JP2900552B2 - 微小力検出器 - Google Patents
微小力検出器Info
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- JP2900552B2 JP2900552B2 JP19621090A JP19621090A JP2900552B2 JP 2900552 B2 JP2900552 B2 JP 2900552B2 JP 19621090 A JP19621090 A JP 19621090A JP 19621090 A JP19621090 A JP 19621090A JP 2900552 B2 JP2900552 B2 JP 2900552B2
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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、被測定物の表面形状を非接触で測定する原
子間力測定顕微鏡等に使用して好適な微小力検出器に関
するものである。
子間力測定顕微鏡等に使用して好適な微小力検出器に関
するものである。
［従来の技術］ 従来、この種の原子間力測定顕微鏡（Atomic Force
Microscope）としては特開昭62−130302号公報等が知
られている。この原子間力測定顕微鏡の基本原理は、被
測定物の表面を尖点、すなわち触針によって走査し、表
面形状を測定するもので、触針を被測定物表面に限りな
く近ずけて、被測定物表面の原子の電子雲と、触針の頂
点の原子の電子雲とを接触させると、これら原子間に反
発性の原子間力が生じ、この原子間力によって前記触針
が取り付けられている力検出カンチレバーをたわませ、
その変位量を測定することで、被測定物表面の三次元形
状が得られる。
Microscope）としては特開昭62−130302号公報等が知
られている。この原子間力測定顕微鏡の基本原理は、被
測定物の表面を尖点、すなわち触針によって走査し、表
面形状を測定するもので、触針を被測定物表面に限りな
く近ずけて、被測定物表面の原子の電子雲と、触針の頂
点の原子の電子雲とを接触させると、これら原子間に反
発性の原子間力が生じ、この原子間力によって前記触針
が取り付けられている力検出カンチレバーをたわませ、
その変位量を測定することで、被測定物表面の三次元形
状が得られる。
原子間力は10-26ニュートン程度で非常に小さいた
め、力検出カンチレバーと触針の質量は非常に小さいこ
とが要求される。そのため触針を含む力検出カンチレバ
ーの質量は10-6Kg程度で、力検出カンチレバーとして
は、通常厚さ25μｍ、長さ0.8mm程度の薄い金箔からな
る板ばねが使用される。また、力検出カンチレバーは、
大きな撓みを得るためにしなやかであるばかりか、外部
振動による共振を防ぐため高い固有振動数f0（例:2KH
z）を有することが要求される。触針としてはダイヤモ
ンド等が使用され、被測定物表面との接触圧を極めて小
さくすることで、該触針の変形が極めて少なく、したが
って被測定物表面との接触面積も小さくなる。この結
果、被測定面の凹凸画像を100nm以下の高分解能で形成
することができる。
め、力検出カンチレバーと触針の質量は非常に小さいこ
とが要求される。そのため触針を含む力検出カンチレバ
ーの質量は10-6Kg程度で、力検出カンチレバーとして
は、通常厚さ25μｍ、長さ0.8mm程度の薄い金箔からな
る板ばねが使用される。また、力検出カンチレバーは、
大きな撓みを得るためにしなやかであるばかりか、外部
振動による共振を防ぐため高い固有振動数f0（例:2KH
z）を有することが要求される。触針としてはダイヤモ
ンド等が使用され、被測定物表面との接触圧を極めて小
さくすることで、該触針の変形が極めて少なく、したが
って被測定物表面との接触面積も小さくなる。この結
果、被測定面の凹凸画像を100nm以下の高分解能で形成
することができる。
力検出カンチレバーの変位を検出する微小力検出器と
しては、種々の方式を採用した検出器が知られている
が、そのうち最も一般的なものとして第７図に示す光て
こ式を採用した検出器が知られている。これは被測定物
１に対して適宜角度（20〜30゜）傾けて配置した力検出
カンチレバー２の先端部上面に光源３からの光をレンズ
４と光ファイバ５によって導き、その反射光を２分割フ
ォトダイオード等の検出器６で検出するものである。
しては、種々の方式を採用した検出器が知られている
が、そのうち最も一般的なものとして第７図に示す光て
こ式を採用した検出器が知られている。これは被測定物
１に対して適宜角度（20〜30゜）傾けて配置した力検出
カンチレバー２の先端部上面に光源３からの光をレンズ
４と光ファイバ５によって導き、その反射光を２分割フ
ォトダイオード等の検出器６で検出するものである。
なお、７は力検出カンチレバー２の先端部下面に設け
られ被測定物１の面を走査する触針である。
られ被測定物１の面を走査する触針である。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、光てこ式の微小力検出器にあっては、
構造が簡単である反面、投光部、反射部および検出部の
３構成部を有し、また精密（レバー位置で0.1Å）な三
角測定のため、上記３構成部を互いに高精度に位置決め
固定する必要があるが、その作業がきわめて面倒で、ア
ライメントによって変位検出感度が容易に変動してしま
い、また互いの距離を不必要に大きく取ることが許され
ず、そのため力検出カンチレバー２の上方50mm以内に投
光系と検出系を配設しなければならないと云う大きな制
約を受け、微小な力検出カンチレバー２のアライメント
並びに光学顕微鏡等による被測定物１の上方からの観察
を一層困難にするものであった。
構造が簡単である反面、投光部、反射部および検出部の
３構成部を有し、また精密（レバー位置で0.1Å）な三
角測定のため、上記３構成部を互いに高精度に位置決め
固定する必要があるが、その作業がきわめて面倒で、ア
ライメントによって変位検出感度が容易に変動してしま
い、また互いの距離を不必要に大きく取ることが許され
ず、そのため力検出カンチレバー２の上方50mm以内に投
光系と検出系を配設しなければならないと云う大きな制
約を受け、微小な力検出カンチレバー２のアライメント
並びに光学顕微鏡等による被測定物１の上方からの観察
を一層困難にするものであった。
また、力検出カンチレバー２の上方空間を広くするた
め、力検出カンチレバー２に対する光の入射角を小さく
すると、レンズ４、光ファイバ５等の光学部品の微調機
構等が力検出カンチレバー２の周囲に設けられているた
め、レバー周りが非常に混んだ構成となる。
め、力検出カンチレバー２に対する光の入射角を小さく
すると、レンズ４、光ファイバ５等の光学部品の微調機
構等が力検出カンチレバー２の周囲に設けられているた
め、レバー周りが非常に混んだ構成となる。
したがって、本発明は上記したような従来の問題点に
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、力検
出カンチレバーの背面側に投光系のための設置空間を設
ける必要がなく、位置決め、調整作業を容易にすると共
に、光学顕微鏡による観察を可能にし、またICプロセス
による力検出カンチレバーの量産化を可能にした微小力
検出器を提供することを目的とするものである。
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、力検
出カンチレバーの背面側に投光系のための設置空間を設
ける必要がなく、位置決め、調整作業を容易にすると共
に、光学顕微鏡による観察を可能にし、またICプロセス
による力検出カンチレバーの量産化を可能にした微小力
検出器を提供することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、弾性部材からな
り先端部に検査すべき被測定物の表面に近接する触針を
有する力検出カンチレバーと、光源と、光検出手段と、
前記力検出カンチレバーに該レバーの変位により歪みを
受ける如く設けられ、前記光源からの光が入光される光
導波路と、前記光導波路内を進行する光を平行光にして
前記光検出手段へ導く光学手段とで構成したものであ
る。
り先端部に検査すべき被測定物の表面に近接する触針を
有する力検出カンチレバーと、光源と、光検出手段と、
前記力検出カンチレバーに該レバーの変位により歪みを
受ける如く設けられ、前記光源からの光が入光される光
導波路と、前記光導波路内を進行する光を平行光にして
前記光検出手段へ導く光学手段とで構成したものであ
る。
［作用］ 本発明において、光導波路は力検出カンチレバーに一
体に形成されており、該レバーが力を受けて変位する
と、光導波路も歪みを受け、そのため光導波路から出射
する光の方向が変化し、これを光検出手段によって検出
し、電気信号に変換する。
体に形成されており、該レバーが力を受けて変位する
と、光導波路も歪みを受け、そのため光導波路から出射
する光の方向が変化し、これを光検出手段によって検出
し、電気信号に変換する。
［実施例］ 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明に係る微小力検出器を原子間力測定顕
微鏡に適用した場合の一実施例を示す概略構成図、第２
図は同検出器の平面図である。これらの図において、10
は基台で、この基台10は除振装置（図示せず）によって
外部振動を受けない構造とされる。11は基台10上に配設
されたステージで、このステージ11は駆動装置12によっ
てＸ、Ｙ、Ｚ方向にそれぞれ独立に移動制御されるよう
に構成されており、上面に被測定物１が設置されてい
る。13は一端を前記基台10の支柱部10Aに片持支持され
て斜めに配設された力検出カンチレバーで、この力検出
カンチレバー13は、Si基板部13Aと、Si異方性エッチン
グによって形成された適宜な厚み（〜0.8μｍ程度）を
有するSiO2レバー本体13Bとで形成され、またSiO2レバ
ー本体13Bの上面には光学手段としての光導波路14、グ
レーティングレンズ15および回折格子16が形成され、裏
面先端部には触針７が形成されている。
微鏡に適用した場合の一実施例を示す概略構成図、第２
図は同検出器の平面図である。これらの図において、10
は基台で、この基台10は除振装置（図示せず）によって
外部振動を受けない構造とされる。11は基台10上に配設
されたステージで、このステージ11は駆動装置12によっ
てＸ、Ｙ、Ｚ方向にそれぞれ独立に移動制御されるよう
に構成されており、上面に被測定物１が設置されてい
る。13は一端を前記基台10の支柱部10Aに片持支持され
て斜めに配設された力検出カンチレバーで、この力検出
カンチレバー13は、Si基板部13Aと、Si異方性エッチン
グによって形成された適宜な厚み（〜0.8μｍ程度）を
有するSiO2レバー本体13Bとで形成され、またSiO2レバ
ー本体13Bの上面には光学手段としての光導波路14、グ
レーティングレンズ15および回折格子16が形成され、裏
面先端部には触針７が形成されている。
前記触針７は力検出カンチレバー５の裏面先端部に設
けられ、前記被測定物１の表面に殆ど接触する程度、す
なわち被測定物１の表面の原子の電子雲と、触針７の頂
点の原子の電子雲とが接触する程度にまで近接（0.3nm
程度）している。
けられ、前記被測定物１の表面に殆ど接触する程度、す
なわち被測定物１の表面の原子の電子雲と、触針７の頂
点の原子の電子雲とが接触する程度にまで近接（0.3nm
程度）している。
前記光導波路14は基端部に結合部18を介して定偏波光
ファイバ17の一端が結合されている。光源３から定偏波
光ファイバ17を経て光導波路14内に入射される光波は、
前記結合部18で基本次シングルモードであるTE0モード
またはTM0モードとなり、光導波路14内を伝搬する。結
合部18からの導波光は定偏波光ファイバ17のNA（開
口）、光導波路14の内部散乱特性で決定される一定の発
散角を有するため、グレーティングレンズ15により集光
し効率良く回折格子16に導くようにしている。
ファイバ17の一端が結合されている。光源３から定偏波
光ファイバ17を経て光導波路14内に入射される光波は、
前記結合部18で基本次シングルモードであるTE0モード
またはTM0モードとなり、光導波路14内を伝搬する。結
合部18からの導波光は定偏波光ファイバ17のNA（開
口）、光導波路14の内部散乱特性で決定される一定の発
散角を有するため、グレーティングレンズ15により集光
し効率良く回折格子16に導くようにしている。
グレーティングレンズ15としては、スラブ光導波路
の等価屈折率neを変化させるモードインデックスレン
ズ、フレネル回折を利用したフレネルレンズ、透過
型グレーティングの光波コプレーナ回折を利用したブラ
ッググレーティングレンズなどがあるが、そのいずれで
あってもよい。
の等価屈折率neを変化させるモードインデックスレン
ズ、フレネル回折を利用したフレネルレンズ、透過
型グレーティングの光波コプレーナ回折を利用したブラ
ッググレーティングレンズなどがあるが、そのいずれで
あってもよい。
のブラッググレーティングレンズを利用した場合、
第３図に示すようにXZ面スラブ光導波路において、Ｚ方
向に進行する光波（導波光）がＺ軸上の距離ｆ（0,f）
にて収束するためには下記の位相方程式を満足するよう
にグレーティングを形成すればよい。
第３図に示すようにXZ面スラブ光導波路において、Ｚ方
向に進行する光波（導波光）がＺ軸上の距離ｆ（0,f）
にて収束するためには下記の位相方程式を満足するよう
にグレーティングを形成すればよい。
Ω（x,z）＝β・[SQR{x2＋(ｆ−z2)}−(ｆ−ｚ)] ＝2mπ （ｍは整数） ここで、βは光導波路により決定される伝搬定数であ
る。
る。
前記回折格子16は光導波路14から出射する光波を適宜
角度を以て上向きに変えるために形成されるもので、前
記グレーティングレンズ15と同様に光導波路14上に不等
間隔曲線群により構成されている。その形状方程式は、
平面波と収束球面波のホログラムとして得られる。すな
わち、座標軸Ｘ、Ｙを第４図に示すようにとれば、次式
のようになる。
角度を以て上向きに変えるために形成されるもので、前
記グレーティングレンズ15と同様に光導波路14上に不等
間隔曲線群により構成されている。その形状方程式は、
平面波と収束球面波のホログラムとして得られる。すな
わち、座標軸Ｘ、Ｙを第４図に示すようにとれば、次式
のようになる。
ここで、neは光導波路の等価屈折率、λはレーザ光の
真空での波長、ｆは光導波路法線方向の焦点距離、ψは
出射角、ｍは各曲線を示す整数であり、ここではｘ＝ｙ
＝０で、ｍ＝０となるように式を導出した。
真空での波長、ｆは光導波路法線方向の焦点距離、ψは
出射角、ｍは各曲線を示す整数であり、ここではｘ＝ｙ
＝０で、ｍ＝０となるように式を導出した。
この場合、Ｙ方向の回折格子のピッチはTE0次モード
を利用した場合、λ＝0.6328μｍにおいて出射角60゜を
得るには、0.7μｍピッチの描画が必要となる。この点
で電子線描画装置を用いてのパターンニングが最適であ
る。
を利用した場合、λ＝0.6328μｍにおいて出射角60゜を
得るには、0.7μｍピッチの描画が必要となる。この点
で電子線描画装置を用いてのパターンニングが最適であ
る。
このような構成からなる力検出カンチレバー13の製作
方法としては、以下の工程で製作することができる。
方法としては、以下の工程で製作することができる。
先ず、Siウエハを0.8μｍ程度熱酸化を行い、シン
グルモードとなるSi3N4をスパッタ等で0.2μｍ程度堆積
する。
グルモードとなるSi3N4をスパッタ等で0.2μｍ程度堆積
する。
その後、CF4系ガスを用いたドライエッチングによ
りスラブ導波路パターンを形成する。
りスラブ導波路パターンを形成する。
次に、定偏波光ファイバ17からの出射光を平行導波
光とするためのグレーティングレンズ15および導波路端
より出射するための回折格子16をレジストにより装荷形
成する。
光とするためのグレーティングレンズ15および導波路端
より出射するための回折格子16をレジストにより装荷形
成する。
この装荷層はレジスト以外の媒体を堆積し、フォトエ
ッチング工程を用いて形成しても、また導波路自体をエ
ッチングし段差を付け等価屈折率差を設ける方法であっ
てもよい。
ッチング工程を用いて形成しても、また導波路自体をエ
ッチングし段差を付け等価屈折率差を設ける方法であっ
てもよい。
その後、裏面SiO2およびSiエッチングを行い、力検
出カンチレバー13を形成する。
出カンチレバー13を形成する。
定偏波光ファイバ17との結合は力検出カンチレバー
13の製作後に行う。
13の製作後に行う。
なお、の工程後にSiO2エッチングを行えばSiN導波
路単体で力検出カンチレバー13を形成できると共に、チ
ップ毎のスライブも同時に行われる利点を有する。
路単体で力検出カンチレバー13を形成できると共に、チ
ップ毎のスライブも同時に行われる利点を有する。
前記光源３はHe−Neレーザ等のレーザ光線が使用さ
れ、基台10の支柱部10Aに固定されている。光導波路14
から出射する光波を検出する光検出手段６としては２分
割フォトダイオード等が光ビーム位置ディテクタとして
使用される。
れ、基台10の支柱部10Aに固定されている。光導波路14
から出射する光波を検出する光検出手段６としては２分
割フォトダイオード等が光ビーム位置ディテクタとして
使用される。
このような構成において、被測定物１の表面形状の測
定に際しては、光源３から出た光ビームを定偏波光ファ
イバ17によって光導波路14に導き、この状態で被測定物
１の表面を触針７によって走査する。触針７を被測定物
１の表面に限りなく近ずけて、被測定物表面の原子の電
子雲と、触針７の頂点の原子の電子雲とを接触させる
と、これら原子間に反発性の原子間力が生じ、この原子
間力によって前記触針７が取り付けられた力検出カンチ
レバー13を撓ませる。力検出カンチレバー13が撓むと、
光導波路14から出射する光ビームの方向が変化するた
め、光検出手段６の出力信号も変化し、この出力信号は
被測定物１と触針７との距離に応じて変化するため、該
出力信号の変化を検出することで、被測定物１の表面の
三次元形状が数nm〜数十nmオーダーの高分解能で測定さ
れる。測定に際しては、被測定物１のステージ２を駆動
装置３によってＸ、Ｙ方向に移動制御し、被測定物１を
走査すると共に、力検出カンチレバー13の変形を一定に
保つためＺ方向にも移動制御し、触針７の接触力の変化
を測定するのが一般的である。
定に際しては、光源３から出た光ビームを定偏波光ファ
イバ17によって光導波路14に導き、この状態で被測定物
１の表面を触針７によって走査する。触針７を被測定物
１の表面に限りなく近ずけて、被測定物表面の原子の電
子雲と、触針７の頂点の原子の電子雲とを接触させる
と、これら原子間に反発性の原子間力が生じ、この原子
間力によって前記触針７が取り付けられた力検出カンチ
レバー13を撓ませる。力検出カンチレバー13が撓むと、
光導波路14から出射する光ビームの方向が変化するた
め、光検出手段６の出力信号も変化し、この出力信号は
被測定物１と触針７との距離に応じて変化するため、該
出力信号の変化を検出することで、被測定物１の表面の
三次元形状が数nm〜数十nmオーダーの高分解能で測定さ
れる。測定に際しては、被測定物１のステージ２を駆動
装置３によってＸ、Ｙ方向に移動制御し、被測定物１を
走査すると共に、力検出カンチレバー13の変形を一定に
保つためＺ方向にも移動制御し、触針７の接触力の変化
を測定するのが一般的である。
かくしてこのような構成からなる微小力検出器にあっ
ては、力検出カンチレバー13の変位によって歪む光導波
路14に光源３からの光を導き、光導波路13から出射する
光の方向変化によって被測定物１の表面形状を測定する
ようにしたので、光源３を力検出カンチレバー13の上方
近傍部に設置する必要がなく、力検出カンチレバー13の
上方空間を自由に使用することができ、力検出カンチレ
バー13と被測定物１の位置合わせが容易で、上記した従
来の光てこ式における投光系とレバー系との高精度（10
μｍ以上）な位置合わせから解放され、また光学顕微鏡
による被測定物１の真上からの観察を可能にする。
ては、力検出カンチレバー13の変位によって歪む光導波
路14に光源３からの光を導き、光導波路13から出射する
光の方向変化によって被測定物１の表面形状を測定する
ようにしたので、光源３を力検出カンチレバー13の上方
近傍部に設置する必要がなく、力検出カンチレバー13の
上方空間を自由に使用することができ、力検出カンチレ
バー13と被測定物１の位置合わせが容易で、上記した従
来の光てこ式における投光系とレバー系との高精度（10
μｍ以上）な位置合わせから解放され、また光学顕微鏡
による被測定物１の真上からの観察を可能にする。
さらに、投光系と無関係に受光系を配置することがで
きるため、低い位置への設置が可能で、一層レバー上方
空間を広く使用することができる。
きるため、低い位置への設置が可能で、一層レバー上方
空間を広く使用することができる。
第５図は本発明の他の実施例を示す側面図である。本
実施例は半導体レーザを光源３として使用し、光導波路
14の端面に直接結合することにより、上記実施例の定偏
波光ファイバ17を省略したものである。その他の構成は
上記実施例と同様である。
実施例は半導体レーザを光源３として使用し、光導波路
14の端面に直接結合することにより、上記実施例の定偏
波光ファイバ17を省略したものである。その他の構成は
上記実施例と同様である。
このような構成においては光源３、力検出カンチレバ
ー13および光導波路14をユニット化することができる利
点を有する。
ー13および光導波路14をユニット化することができる利
点を有する。
第６図は本発明のさらに他の実施例を示す側面図であ
る。本実施例は光導波路14の表面先端部に触針７を形成
し、力検出カンチレバー13を表裏反転させて使用するよ
うにした例を示すものである。力検出カンチレバー13の
先端部は光導波路14を兼用している。
る。本実施例は光導波路14の表面先端部に触針７を形成
し、力検出カンチレバー13を表裏反転させて使用するよ
うにした例を示すものである。力検出カンチレバー13の
先端部は光導波路14を兼用している。
この場合、Si基板部13Aが上に向いているため、被測
定物１と接触したりする恐れがなく、力検出カンチレバ
ー13のレバー長を短くすることができ、小型化とレバー
の機械的特性を向上させる。
定物１と接触したりする恐れがなく、力検出カンチレバ
ー13のレバー長を短くすることができ、小型化とレバー
の機械的特性を向上させる。
なお、上記実施例はいずれも光導波路材としてSiNを
使用したが、光集積回路で多用されている多成分ガラス
（例：コーニング社製7059ガラス）等を用いてもよいこ
とは勿論である。
使用したが、光集積回路で多用されている多成分ガラス
（例：コーニング社製7059ガラス）等を用いてもよいこ
とは勿論である。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る微小力検出器は、光
源からの光を光導波路によって力検出カンチレバーの先
端部に導き、光導波路内を進行する光を光学手段によっ
て平行光にして光導波路から出射させて光検出手段に導
き、力検出カンチレバーの変位に伴う光導波路の歪みに
よる光の光量変化を検出するように構成したので、高分
解能で被測定物の表面形状を測定することができ、特に
本発明を原子間力顕微鏡に適用した場合、力検出カンチ
レバーの上方に光源を設置する必要がなく、力検出カン
チレバーと被測定物との位置合わせがきわめて容易とな
り、操作性を向上させる上、真上からの高倍率の光学顕
微鏡等による被測定物の観察を可能にする。また、力検
出カンチレバーと光導波路のユニットをICプロセスによ
って製作することができるため、量産が可能で、安価に
提供することができる。
源からの光を光導波路によって力検出カンチレバーの先
端部に導き、光導波路内を進行する光を光学手段によっ
て平行光にして光導波路から出射させて光検出手段に導
き、力検出カンチレバーの変位に伴う光導波路の歪みに
よる光の光量変化を検出するように構成したので、高分
解能で被測定物の表面形状を測定することができ、特に
本発明を原子間力顕微鏡に適用した場合、力検出カンチ
レバーの上方に光源を設置する必要がなく、力検出カン
チレバーと被測定物との位置合わせがきわめて容易とな
り、操作性を向上させる上、真上からの高倍率の光学顕
微鏡等による被測定物の観察を可能にする。また、力検
出カンチレバーと光導波路のユニットをICプロセスによ
って製作することができるため、量産が可能で、安価に
提供することができる。
第１図は本発明に係る微小力検出器を備えた原子間力測
定顕微鏡の概略構成図、第２図は同検出器の平面図、第
３図は光導波路内を進行する光波がＺ軸上の点ｆ上に収
束する様子を示す図、第４図は回折格子を示す図、第５
図は本発明の他の実施例を示す側面図、第６図は本発明
のさらに他の実施例を示す側面図、第７図は光てこ式微
小力検出器の従来例を示す図である。 １……被測定物、２……力検出カンチレバー、３……光
源、４……レンズ、５……光ファイバ、６……光検出手
段、７……触針、10……基台、13……力検出カンチレバ
ー、14……光導波路、15……グレーティングレンズ、16
……回折格子、17……定偏波光ファイバ、18……結合
部。
定顕微鏡の概略構成図、第２図は同検出器の平面図、第
３図は光導波路内を進行する光波がＺ軸上の点ｆ上に収
束する様子を示す図、第４図は回折格子を示す図、第５
図は本発明の他の実施例を示す側面図、第６図は本発明
のさらに他の実施例を示す側面図、第７図は光てこ式微
小力検出器の従来例を示す図である。 １……被測定物、２……力検出カンチレバー、３……光
源、４……レンズ、５……光ファイバ、６……光検出手
段、７……触針、10……基台、13……力検出カンチレバ
ー、14……光導波路、15……グレーティングレンズ、16
……回折格子、17……定偏波光ファイバ、18……結合
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 37/00 G01B 21/30 H01J 37/28 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)
Claims (1)
- 【請求項１】弾性部材からなり先端部に検査すべき被測
定物の表面に近接する触針を有する力検出カンチレバー
と、光源と、光検出手段と、前記力検出カンチレバーに
該レバーの変位により歪みを受ける如く設けられ、前記
光源からの光が入光される光導波路と、前記光導波路内
を進行する光を平行光にして前記光検出手段へ導く光学
手段とを備えたことを特徴とする微小力検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19621090A JP2900552B2 (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 微小力検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19621090A JP2900552B2 (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 微小力検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0483138A JPH0483138A (ja) | 1992-03-17 |
| JP2900552B2 true JP2900552B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=16354038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19621090A Expired - Fee Related JP2900552B2 (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 微小力検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2900552B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017523440A (ja) * | 2014-07-22 | 2017-08-17 | アングストローム サイエンス, インコーポレーテッドAngstrom Science, Inc. | 走査型プローブ顕微鏡ヘッドの設計 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10303927B4 (de) * | 2003-01-31 | 2005-03-31 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Sonde für ein optisches Nahfeldmikroskop mit verbesserter Streulichtunterdrückung und Verfahren zu deren Herstellung |
| TWI225923B (en) * | 2003-11-21 | 2005-01-01 | Tatung Co Ltd | Fiber vibration sensor |
| CN111665375A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-09-15 | 深圳市繁华物创科技有限公司 | 一种基于波导布拉格光栅的原子力显微镜探针及系统 |
-
1990
- 1990-07-26 JP JP19621090A patent/JP2900552B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017523440A (ja) * | 2014-07-22 | 2017-08-17 | アングストローム サイエンス, インコーポレーテッドAngstrom Science, Inc. | 走査型プローブ顕微鏡ヘッドの設計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0483138A (ja) | 1992-03-17 |
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