JP2691460B2 - トンネル電流検出装置 - Google Patents
トンネル電流検出装置Info
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- JP2691460B2 JP2691460B2 JP1314165A JP31416589A JP2691460B2 JP 2691460 B2 JP2691460 B2 JP 2691460B2 JP 1314165 A JP1314165 A JP 1314165A JP 31416589 A JP31416589 A JP 31416589A JP 2691460 B2 JP2691460 B2 JP 2691460B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、走査手段を複数有するトンネル電流検出装
置に関するものである。
置に関するものである。
［従来の技術］ 実空間で物体表面を原子スケールの分解能で観察する
ことができるトンネル電流検出装置を用いた走査型トン
ネル顕微鏡（以後STMと略す）は、真空中のみならず大
気中や液体中でも動作し、その応用分野は表面粗さ計測
等にはじまり、半導体・生体分子・化学反応・超微細加
工など広範囲である。最近STMの実用化が進み幅広い分
野で手軽に使用されはじめた。
ことができるトンネル電流検出装置を用いた走査型トン
ネル顕微鏡（以後STMと略す）は、真空中のみならず大
気中や液体中でも動作し、その応用分野は表面粗さ計測
等にはじまり、半導体・生体分子・化学反応・超微細加
工など広範囲である。最近STMの実用化が進み幅広い分
野で手軽に使用されはじめた。
STMに求められる基本機能には、安定性（再現性）、
高速走査性、測定範囲の拡大、操作性、データの画像処
理などがあげられる。安定性向上のためには、測定環境
の外乱（床振動、温度ドリフト、電気的ノイズなど）に
対して強くすることで、トンネルユニットを小型で剛性
を高くし、電気的シールドを行うことなどが必要とな
る。高速走査は、測定環境の影響を少なくし、試料表面
の動的な観察を行うために望まれており、実用的な装置
となる条件である。このためには、走査機構を小型・高
剛性にする必要がある。測定範囲の拡大は、STMの応用
分野が広くなるとともに望まれている。現状は積層圧電
素子を用いたり、さらに拡大機構によって走査を行って
いる。
高速走査性、測定範囲の拡大、操作性、データの画像処
理などがあげられる。安定性向上のためには、測定環境
の外乱（床振動、温度ドリフト、電気的ノイズなど）に
対して強くすることで、トンネルユニットを小型で剛性
を高くし、電気的シールドを行うことなどが必要とな
る。高速走査は、測定環境の影響を少なくし、試料表面
の動的な観察を行うために望まれており、実用的な装置
となる条件である。このためには、走査機構を小型・高
剛性にする必要がある。測定範囲の拡大は、STMの応用
分野が広くなるとともに望まれている。現状は積層圧電
素子を用いたり、さらに拡大機構によって走査を行って
いる。
これらの基本機能を満足するために従来様々なSTMの
走査機構が使用されている。従来のSTM機構として、ト
ライポッド微動素子（第５図）［Ch.Gerber et al.,Re
v.Sci.Instrum.,57,221（1986）］， チューブ型微動素子（第６図）［D.P.E.Smith et a
l.,Rev.Sci.Instrum.,57,2630（1986）］， バイモルフを組合せた機構（第７図） ［P.Muralt et al.,IBM J.Res.Develop.,30,443（198
6）］， 平行ヒンジばねを用いた機構［昭和61年春季応用物理
学会講演予稿集、2a−ZH−５（1986）］などがある。
走査機構が使用されている。従来のSTM機構として、ト
ライポッド微動素子（第５図）［Ch.Gerber et al.,Re
v.Sci.Instrum.,57,221（1986）］， チューブ型微動素子（第６図）［D.P.E.Smith et a
l.,Rev.Sci.Instrum.,57,2630（1986）］， バイモルフを組合せた機構（第７図） ［P.Muralt et al.,IBM J.Res.Develop.,30,443（198
6）］， 平行ヒンジばねを用いた機構［昭和61年春季応用物理
学会講演予稿集、2a−ZH−５（1986）］などがある。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これらの従来の走査機構には、以下の
ような欠点があった。トライポッド微動素子（第５図）
はxyz軸の三軸に相互干渉を持ち、共振周波数があまり
高くできず高速走査には向かない。また、一体構造のト
ライポッド型は剛性が高くなるが、加工が困難となりコ
スト高になってしまう。チューブ型微動素子（第６図）
は、小型・高剛性であり、高速走査に適しているが、走
査領域を広くするには高電圧が必要となり不適である。
バイモルフを組合せた機構（第７図）は、広い走査領域
を得ることができるがその構成上共振周波数が低く高速
走査には向かない。平行ヒンジばねを用いた機構は、xy
軸が独立に動作するが構成上可動部の質量が大きくなる
ため共振周波数が低く高速走査には向かない。
ような欠点があった。トライポッド微動素子（第５図）
はxyz軸の三軸に相互干渉を持ち、共振周波数があまり
高くできず高速走査には向かない。また、一体構造のト
ライポッド型は剛性が高くなるが、加工が困難となりコ
スト高になってしまう。チューブ型微動素子（第６図）
は、小型・高剛性であり、高速走査に適しているが、走
査領域を広くするには高電圧が必要となり不適である。
バイモルフを組合せた機構（第７図）は、広い走査領域
を得ることができるがその構成上共振周波数が低く高速
走査には向かない。平行ヒンジばねを用いた機構は、xy
軸が独立に動作するが構成上可動部の質量が大きくなる
ため共振周波数が低く高速走査には向かない。
前述のSTMに求められる基本機能をすべて満足する走
査機構は無く、従来は目的に応じて選んで使用してい
た。高速走査性（小型・高剛性）と測定範囲の拡大の相
反する要求の優先性および設計仕様の許容量により使用
する走査機構が決る。また、測定範囲を広くすると、一
般に原子分解能は得にくくなる。このような現状のSTM
に対して高い原子分解能を有し、測定範囲も広くとれる
STMが要望されている。
査機構は無く、従来は目的に応じて選んで使用してい
た。高速走査性（小型・高剛性）と測定範囲の拡大の相
反する要求の優先性および設計仕様の許容量により使用
する走査機構が決る。また、測定範囲を広くすると、一
般に原子分解能は得にくくなる。このような現状のSTM
に対して高い原子分解能を有し、測定範囲も広くとれる
STMが要望されている。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、高速
走査可能でかつ広い領域を走査可能なトンネル電流検出
装置の提供を目的とする。
走査可能でかつ広い領域を走査可能なトンネル電流検出
装置の提供を目的とする。
［課題を解決するための手段および作用］ 上記目的を達成するため、本発明では、検査面の表面
に沿って探針を移動させる走査手段と、前記探針と検査
面との間に流れるトンネル電流を検出する検出手段とか
らなるトンネル電流検出装置において、前記走査手段
は、第１の走査手段と、前記第１の走査手段よりも低分
解能でかつ検査面上の広い領域を走査せしめる第２の走
査手段とからなり、更に前記装置は、前記検出されたト
ンネル電流に基づいて前記探針と前記検査面との間隔を
制御する手段とを備え、前記間隔制御手段は、前記第２
の走査手段による前記探針の走査時における前記探針と
前記検査面との間隔を、前記第１の走査手段による前記
探針の走査時のそれより大きく設定することを特徴とす
る。これにより、高分解能による狭走査領域の走査と、
低分解能で広走査領域の走査とを適宜切り替えて組み合
わせて行うとともに、広域走査時に検査表面に存在する
大きな起伏に探針が衝突し、探針が破損するのを防止す
るようにしている。
に沿って探針を移動させる走査手段と、前記探針と検査
面との間に流れるトンネル電流を検出する検出手段とか
らなるトンネル電流検出装置において、前記走査手段
は、第１の走査手段と、前記第１の走査手段よりも低分
解能でかつ検査面上の広い領域を走査せしめる第２の走
査手段とからなり、更に前記装置は、前記検出されたト
ンネル電流に基づいて前記探針と前記検査面との間隔を
制御する手段とを備え、前記間隔制御手段は、前記第２
の走査手段による前記探針の走査時における前記探針と
前記検査面との間隔を、前記第１の走査手段による前記
探針の走査時のそれより大きく設定することを特徴とす
る。これにより、高分解能による狭走査領域の走査と、
低分解能で広走査領域の走査とを適宜切り替えて組み合
わせて行うとともに、広域走査時に検査表面に存在する
大きな起伏に探針が衝突し、探針が破損するのを防止す
るようにしている。
［実施例］ 第１（ａ）図は、本発明に係るトンネル電流検出装置
によるSTMのトンネルユニットの図面であり、同図にお
いて１は探針、10はチューブ型圧電素子、20はステンレ
ス製の平行ヒンジばねを用いたxyステージ、21および22
はｘおよびｙ軸駆動用積層型圧電素子である。
によるSTMのトンネルユニットの図面であり、同図にお
いて１は探針、10はチューブ型圧電素子、20はステンレ
ス製の平行ヒンジばねを用いたxyステージ、21および22
はｘおよびｙ軸駆動用積層型圧電素子である。
高速用走査にはxyステージ20に固定されているチュー
ブ型圧電素子10を用いる。この時xyステージ20は不図示
の圧電素子の伸縮を利用した固定機構により剛性高く保
持されている。チューブ型圧電素子10は外周電極を４分
割された構成で、この外周電極にx,y駆動（走査）電圧
を加え、観察表面に倣うｚ軸駆動電圧を内周電極に加え
る。この例では、１μｍ角のエリアを１秒以下の時間で
観察している。また、HOPGの原子像を得ている。
ブ型圧電素子10を用いる。この時xyステージ20は不図示
の圧電素子の伸縮を利用した固定機構により剛性高く保
持されている。チューブ型圧電素子10は外周電極を４分
割された構成で、この外周電極にx,y駆動（走査）電圧
を加え、観察表面に倣うｚ軸駆動電圧を内周電極に加え
る。この例では、１μｍ角のエリアを１秒以下の時間で
観察している。また、HOPGの原子像を得ている。
広域走査用にはxyステージ20を用いる。xyの走査はx,
y走査用積層型圧電素子21、22に走査用電圧を加えるこ
とにより行う。第１（ｂ）図は、x,y走査用積層型圧電
素子21、22を通る断面で切った断面図である。ｘ軸走査
は、ｘ走査用積層型圧電素子21、その変位を拡大する梃
子210（本実施例の拡大率は３倍である）、平行ばねを
構成する部材200、211、212、223の動きで行なう。ま
た、ｙ軸走査はｙ走査用積層型圧電素子22、その変位を
拡大する梃子220（本実施例の拡大率は３倍である）、
平行ばねを構成する部材201、221、222、223の動きで行
なう。これら平行ばね部分をモデル的に示したのが第１
（ｃ）図である。この図で、ｘ走査用積層型圧電素子21
が伸びることにより、平行ばね構成部材は点線のように
変位し、圧電素子21の動きでｘ走査が行なえる。圧電素
子21の変位δは梃子210で３倍に拡大されて移動片200を
３δ変位させる。同様にｙ方向についてもｙ走査用積層
型圧電素子22の変位を３倍した量だけ部材223が変位す
る。ｘ走査部は部材223に乗っているので移動片200はｙ
方向に変位する。観察表面に倣うｚ軸駆動はチューブ型
圧電素子を用いる。この例では50μｍ角のエリアを数分
で観察できる。
y走査用積層型圧電素子21、22に走査用電圧を加えるこ
とにより行う。第１（ｂ）図は、x,y走査用積層型圧電
素子21、22を通る断面で切った断面図である。ｘ軸走査
は、ｘ走査用積層型圧電素子21、その変位を拡大する梃
子210（本実施例の拡大率は３倍である）、平行ばねを
構成する部材200、211、212、223の動きで行なう。ま
た、ｙ軸走査はｙ走査用積層型圧電素子22、その変位を
拡大する梃子220（本実施例の拡大率は３倍である）、
平行ばねを構成する部材201、221、222、223の動きで行
なう。これら平行ばね部分をモデル的に示したのが第１
（ｃ）図である。この図で、ｘ走査用積層型圧電素子21
が伸びることにより、平行ばね構成部材は点線のように
変位し、圧電素子21の動きでｘ走査が行なえる。圧電素
子21の変位δは梃子210で３倍に拡大されて移動片200を
３δ変位させる。同様にｙ方向についてもｙ走査用積層
型圧電素子22の変位を３倍した量だけ部材223が変位す
る。ｘ走査部は部材223に乗っているので移動片200はｙ
方向に変位する。観察表面に倣うｚ軸駆動はチューブ型
圧電素子を用いる。この例では50μｍ角のエリアを数分
で観察できる。
次に第２図は、本実施例のトンネルユニットの探針１
の軸を通る面に沿った断面図である。チューブ型圧電素
子10の上端に探針ホルダー11が接着固定されている。探
針ホルダー11は探針１を保持するため、およびチューブ
型圧電素子の駆動信号からのガード部も兼ねている。そ
して高速走査を考えると、この質量はできるだけ小さい
方が良い。チューブ型圧電素子11の下端は、絶縁環12を
介し固定環13と接着固定されており、さらに固定環13は
xyステージ20に固定されている。チューブ型圧電素子の
xy軸とxyステージのxy軸は一致するように調整固定され
ている。探針からの信号は、探針ホルダーからリード線
を通りxyステージ下部に設置されている電流−電圧変換
器の入力へ流れる（不図示）。走査機構のコントロール
やトンネル電流信号などはコネクター30を介してコント
ローラと接続されている。試料２は試料ホルダー３に固
定され、バイアス電圧の供給は電極上下ねじ５を回し、
電極４を試料２の表面に接触させることにより行う。探
針１と試料２の接近は微動ねじ７を回転させ微動用テコ
６を動かすことにより行う。
の軸を通る面に沿った断面図である。チューブ型圧電素
子10の上端に探針ホルダー11が接着固定されている。探
針ホルダー11は探針１を保持するため、およびチューブ
型圧電素子の駆動信号からのガード部も兼ねている。そ
して高速走査を考えると、この質量はできるだけ小さい
方が良い。チューブ型圧電素子11の下端は、絶縁環12を
介し固定環13と接着固定されており、さらに固定環13は
xyステージ20に固定されている。チューブ型圧電素子の
xy軸とxyステージのxy軸は一致するように調整固定され
ている。探針からの信号は、探針ホルダーからリード線
を通りxyステージ下部に設置されている電流−電圧変換
器の入力へ流れる（不図示）。走査機構のコントロール
やトンネル電流信号などはコネクター30を介してコント
ローラと接続されている。試料２は試料ホルダー３に固
定され、バイアス電圧の供給は電極上下ねじ５を回し、
電極４を試料２の表面に接触させることにより行う。探
針１と試料２の接近は微動ねじ７を回転させ微動用テコ
６を動かすことにより行う。
第３図は、本発明の電気系を示すブロック図である。
探針と試料の距離を一定に保つ制御回路部分は、探針・
試料間を流れるトンネル電流を電流電圧変換器101で電
圧に変換し、対数変換器102を通した値と制御するトン
ネル電流のレベルを設定した標準電源103の出力値とを
比較器104で比較する。そして積分器（フィルタ）105に
より、この比較値（トンネル電流の実際の値と設定値と
の差）信号中の高い周波数の信号を遮断し、増幅器106
で増幅しチューブ型圧電素子のｚ軸を駆動し探針を微動
させることにより探針と試料の距離を制御する。次に探
針のxy走査は二次元スキャナー107の走査信号を増幅器1
08a、108bで増幅し、チューブ型圧電素子またはxyステ
ージの駆動用積層型圧電素子に加えることにより行う。
また、二次元スキャナーの走査信号はモニター109にも
供給され、ｚ軸制御信号と合成して二次元像を得ること
ができる。チューブ型圧電素子とxyステージの走査切り
替えは切替器110で行う。チューブ型圧電素子で走査を
行うときは切替器で走査信号がチューブ型圧電素子駆動
用増幅器へ送られるように切り替えると同時にxyステー
ジの剛性を高めるためのロックを行う。一方xyステージ
で走査を行う時は切替器でxyステージの積層型圧電素子
駆動用増幅器へ走査信号を送る。また同時にロック機構
駆動回路111でxyステージをロックする不図示のロック
機構にロック解除させる。
探針と試料の距離を一定に保つ制御回路部分は、探針・
試料間を流れるトンネル電流を電流電圧変換器101で電
圧に変換し、対数変換器102を通した値と制御するトン
ネル電流のレベルを設定した標準電源103の出力値とを
比較器104で比較する。そして積分器（フィルタ）105に
より、この比較値（トンネル電流の実際の値と設定値と
の差）信号中の高い周波数の信号を遮断し、増幅器106
で増幅しチューブ型圧電素子のｚ軸を駆動し探針を微動
させることにより探針と試料の距離を制御する。次に探
針のxy走査は二次元スキャナー107の走査信号を増幅器1
08a、108bで増幅し、チューブ型圧電素子またはxyステ
ージの駆動用積層型圧電素子に加えることにより行う。
また、二次元スキャナーの走査信号はモニター109にも
供給され、ｚ軸制御信号と合成して二次元像を得ること
ができる。チューブ型圧電素子とxyステージの走査切り
替えは切替器110で行う。チューブ型圧電素子で走査を
行うときは切替器で走査信号がチューブ型圧電素子駆動
用増幅器へ送られるように切り替えると同時にxyステー
ジの剛性を高めるためのロックを行う。一方xyステージ
で走査を行う時は切替器でxyステージの積層型圧電素子
駆動用増幅器へ走査信号を送る。また同時にロック機構
駆動回路111でxyステージをロックする不図示のロック
機構にロック解除させる。
試料観察の時には、xyステージを走査して広い範囲の
像を得た後、詳細観察したい部分へxyステージを移動し
てチューブ型圧電素子で高分解能像を高速で得るという
使い方ができる。
像を得た後、詳細観察したい部分へxyステージを移動し
てチューブ型圧電素子で高分解能像を高速で得るという
使い方ができる。
なお、xyステージ20による広域走査時には、試料の大
きな起伏に探針がぶつかるのを避けるべく、バイアス電
圧を大きくしトンネル電流を小さくして、すなわちトン
ネル抵抗を大きくして探針を試料からやや離して走査を
行なうようにする。圧電素子10による高精度走査時に
は、バイアス電圧を小さくしトンネル電流を大きくし
て、すなわちトンネル抵抗を小さくして探針を試料によ
り近づけて走査を行なう。以上の切り替えは前述チュー
ブ型圧電素子10とxyステージ20の走査切り替え用の切替
器で同時に行なう。
きな起伏に探針がぶつかるのを避けるべく、バイアス電
圧を大きくしトンネル電流を小さくして、すなわちトン
ネル抵抗を大きくして探針を試料からやや離して走査を
行なうようにする。圧電素子10による高精度走査時に
は、バイアス電圧を小さくしトンネル電流を大きくし
て、すなわちトンネル抵抗を小さくして探針を試料によ
り近づけて走査を行なう。以上の切り替えは前述チュー
ブ型圧電素子10とxyステージ20の走査切り替え用の切替
器で同時に行なう。
第３図に示した制御回路部分のフィードバックループ
の係数（ゲイン、LPFのカットオフ周波数）も同時に切
替えるようにしても良い。
の係数（ゲイン、LPFのカットオフ周波数）も同時に切
替えるようにしても良い。
走査型トンネル顕微鏡では、試料と探針を試料表面に
沿って相対的に走査するが、本実施例では探針を走査す
る構成となっている。試料に比べ軽い探針を可動部（走
査側）にすることにより、走査系の固有の振動数を高く
することができ、探針の位置制御を容易にし、高速走査
を可能にしている。また、大きさの変わる試料を走査す
ることを考えると試料の大きさなどで走査系の固有の振
動数が変わることは、走査の制御上難しい。
沿って相対的に走査するが、本実施例では探針を走査す
る構成となっている。試料に比べ軽い探針を可動部（走
査側）にすることにより、走査系の固有の振動数を高く
することができ、探針の位置制御を容易にし、高速走査
を可能にしている。また、大きさの変わる試料を走査す
ることを考えると試料の大きさなどで走査系の固有の振
動数が変わることは、走査の制御上難しい。
本実施例のトンネルユニットは、探針を走査するチュ
ーブ型圧電素子の回りをステンレス製のxyステージが囲
む構成となっており、同時に微少なトンネル電流が流れ
る探針回りを電気的にシールドする構成になっている。
また50μｍ走査できるSTMのトンネルユニットとしては
小型にできている。
ーブ型圧電素子の回りをステンレス製のxyステージが囲
む構成となっており、同時に微少なトンネル電流が流れ
る探針回りを電気的にシールドする構成になっている。
また50μｍ走査できるSTMのトンネルユニットとしては
小型にできている。
次に本発明の他の実施例を第４図を用いて説明する。
１は探針、10はチューブ型圧電素子、23はバイモルフ
を用いたxyステージであり、24および25はｘ軸およびｙ
軸を駆動するための積層バイモルフ型圧電素子である。
26はxy走査片でこれにはチューブ型圧電素子10が固定さ
れている。27はxyステージ23をトンネルユニットケース
28に固定する固定部材である。
を用いたxyステージであり、24および25はｘ軸およびｙ
軸を駆動するための積層バイモルフ型圧電素子である。
26はxy走査片でこれにはチューブ型圧電素子10が固定さ
れている。27はxyステージ23をトンネルユニットケース
28に固定する固定部材である。
高速走査には、前記実施例と同様にチューブ型圧電素
子10を用いる。
子10を用いる。
広域走査には、xyステージ23を用いる。xyの走査はx,
y駆動用積層バイモルフ型圧電素子24、25（それぞれ４
枚で構成されている）に駆動（走査）電圧を加えること
により行う。観察表面に倣うｚ軸駆動はチューブ型圧電
素子を用いる。この例では、500μｍ角の領域を走査で
きる。使用した電気系は第３図に示したブロック図と同
じである。
y駆動用積層バイモルフ型圧電素子24、25（それぞれ４
枚で構成されている）に駆動（走査）電圧を加えること
により行う。観察表面に倣うｚ軸駆動はチューブ型圧電
素子を用いる。この例では、500μｍ角の領域を走査で
きる。使用した電気系は第３図に示したブロック図と同
じである。
［発明の効果］ 以上説明したように、走査手段として、比較的高い分
解能で走査せしめる第１の走査手段と、該第１の走査手
段よりも検査面上の広い領域を走査せしめる第２の走査
手段の二種類設けることにより従来のトンネル電流検出
装置には無い原子分解能を有しかつ大面積を走査できる
トンネル電流検出装置を供給することができる。また、
従来光学顕微鏡において倍率を変える操作と同様のこと
が、STMにおいても容易にできるようになる。
解能で走査せしめる第１の走査手段と、該第１の走査手
段よりも検査面上の広い領域を走査せしめる第２の走査
手段の二種類設けることにより従来のトンネル電流検出
装置には無い原子分解能を有しかつ大面積を走査できる
トンネル電流検出装置を供給することができる。また、
従来光学顕微鏡において倍率を変える操作と同様のこと
が、STMにおいても容易にできるようになる。
また、第２の走査手段による探針の走査時における探
針と検査面との間隔を、第１の走査手段による探針の走
査時のそれより大きく設定するようにしたため、広域走
査時に検査表面に存在する大きな起伏に探針が衝突し、
探針が破損するのを防止することができる。
針と検査面との間隔を、第１の走査手段による探針の走
査時のそれより大きく設定するようにしたため、広域走
査時に検査表面に存在する大きな起伏に探針が衝突し、
探針が破損するのを防止することができる。
第１図（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明を実施したSTMト
ンネルユニットのそれぞれ平面図、断面図、原理図、 第２図は、第１図の探針１を通る断面で切った部分の概
略斜視図、 第３図は、本発明を実施したSTMの電気系ブロック図、 第４図は、他の実施例のSTMトンネルユニットの概略斜
視図、 第５図から第７図までは、従来例を示す説明図である。 1:探針、2:試料、10:チューブ型圧電素子、20:平行ばね
を用いたxyステージ、21,22:積層型圧電素子、23:積層
バイモルフ型圧電素子で構成されたxyステージ、24,25:
積層バイモルフ型圧電素子。
ンネルユニットのそれぞれ平面図、断面図、原理図、 第２図は、第１図の探針１を通る断面で切った部分の概
略斜視図、 第３図は、本発明を実施したSTMの電気系ブロック図、 第４図は、他の実施例のSTMトンネルユニットの概略斜
視図、 第５図から第７図までは、従来例を示す説明図である。 1:探針、2:試料、10:チューブ型圧電素子、20:平行ばね
を用いたxyステージ、21,22:積層型圧電素子、23:積層
バイモルフ型圧電素子で構成されたxyステージ、24,25:
積層バイモルフ型圧電素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川瀬 俊光 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 山野 明彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−233303（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−15601（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−5340（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−140805（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−159954（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−219602（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】検査面の表面に沿って探針を移動させる走
査手段と、前記探針と検査面との間に流れるトンネル電
流を検出する検出手段とからなるトンネル電流検出装置
において、 前記走査手段は、第１の走査手段と、前記第１の走査手
段よりも低分解能でかつ検査面上の広い領域を走査せし
める第２の走査手段とからなり、更に前記装置は、前記
検出されたトンネル電流に基づいて前記探針と前記検査
面との間隔を制御する手段とを備え、 前記間隔制御手段は、前記第２の走査手段による前記探
針の走査時における前記探針と前記検査面との間隔を、
前記第１の走査手段による前記探針の走査時のそれより
大きく設定することを特徴とするトンネル電流検出装
置。 - 【請求項２】前記第２の走査手段は、前記探針及び第１
の走査手段を保持し、これらを一体に走査せしめる請求
項１に記載のトンネル電流検出装置。 - 【請求項３】前記第１の走査手段による走査中に第２の
走査手段を固定保持するための手段を備えた請求項２に
記載のトンネル電流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1314165A JP2691460B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | トンネル電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1314165A JP2691460B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | トンネル電流検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03175302A JPH03175302A (ja) | 1991-07-30 |
| JP2691460B2 true JP2691460B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=18050028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1314165A Expired - Fee Related JP2691460B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | トンネル電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2691460B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008033567A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Osaka Univ | 圧電素子の制御方法、圧電素子の制御装置、アクチュエータ、及び顕微鏡 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6234746A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-14 | Canon Inc | 微小距離駆動装置 |
| JPH067042B2 (ja) * | 1987-03-25 | 1994-01-26 | 工業技術院長 | 圧電素子微動機構 |
| JPH0616410B2 (ja) * | 1987-12-15 | 1994-03-02 | 日本電子株式会社 | 透過型電子顕微鏡用走査トンネル顕微鏡 |
| JP2577423B2 (ja) * | 1988-02-29 | 1997-01-29 | 工業技術院長 | 大ストローク走査型トンネル顕微鏡 |
-
1989
- 1989-12-05 JP JP1314165A patent/JP2691460B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03175302A (ja) | 1991-07-30 |
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