JP3062980B2 - 原子間力顕微鏡及びそれを用いた情報処理装置 - Google Patents
原子間力顕微鏡及びそれを用いた情報処理装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は原子間力顕微鏡及びそれ
を用いて記録媒体に対して情報の記録再生等を行う情報
処理装置に関する。
を用いて記録媒体に対して情報の記録再生等を行う情報
処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、導体の表面原子の電子構造を直接
観測できる走査型トンネル顕微鏡（以後、ＳＴＭと略
す）が開発され［Ｇ．Ｂｉｎｎｉｇ ｅｔ ａｌ．，Ｐ
ｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．，４９，５７（１９８
２）］、単結晶、非晶質を問わず実空間像を高い分解能
で観察できるようになった。
観測できる走査型トンネル顕微鏡（以後、ＳＴＭと略
す）が開発され［Ｇ．Ｂｉｎｎｉｇ ｅｔ ａｌ．，Ｐ
ｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．，４９，５７（１９８
２）］、単結晶、非晶質を問わず実空間像を高い分解能
で観察できるようになった。
【０００３】かかるＳＴＭは試料に電流による損傷を与
えずに低電力で観察を行なえる利点を有しており、更に
大気中で動作させることができ、種々の材料に対して用
いることができるため広範な応用が期待されている。最
近では導体表面に吸着した有機分子の分子像観察すら可
能であることが報告されている。
えずに低電力で観察を行なえる利点を有しており、更に
大気中で動作させることができ、種々の材料に対して用
いることができるため広範な応用が期待されている。最
近では導体表面に吸着した有機分子の分子像観察すら可
能であることが報告されている。
【０００４】一方、ＳＴＭの技術を応用した原子間力顕
微鏡（以後、ＡＦＭと略す）が開発され［Ｇ．Ｂｉｎｎ
ｉｇ ｅｔ ａｌ．，Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．，
５６，９３０（１９８５）］、ＳＴＭ同様、表面の凹凸
情報を得ることができるようになった。かかるＡＦＭは
導電体に限らず、絶縁性の試料に対しても原子オーダー
での観察が可能である。
微鏡（以後、ＡＦＭと略す）が開発され［Ｇ．Ｂｉｎｎ
ｉｇ ｅｔ ａｌ．，Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．，
５６，９３０（１９８５）］、ＳＴＭ同様、表面の凹凸
情報を得ることができるようになった。かかるＡＦＭは
導電体に限らず、絶縁性の試料に対しても原子オーダー
での観察が可能である。
【０００５】ＡＦＭは一般に先端径の小さなマイクロテ
ィップを持つカンチレバーと、このカンチレバーの曲が
りを測定する変位測定部から構成される。一般にマイク
ロティップと物質表面との間において、比較的遠距離で
は分散力による微弱な引力が働き、近距離では斥力が働
く。カンチレバーの曲がりは作用する力に比例するの
で、この曲がりを測定することによってマイクロティッ
プ先端とこれに数ｎｍ以内に近接する試料表面との間に
働く微弱で局所的な力を検出することが可能となる。更
に試料を走査することで試料表面の力の２次元的情報が
得られる。また、カンチレバーの曲がりを一定にするよ
うにフィードバックをかけながら走査することにより、
試料表面の微小な凹凸形状を観察できる。
ィップを持つカンチレバーと、このカンチレバーの曲が
りを測定する変位測定部から構成される。一般にマイク
ロティップと物質表面との間において、比較的遠距離で
は分散力による微弱な引力が働き、近距離では斥力が働
く。カンチレバーの曲がりは作用する力に比例するの
で、この曲がりを測定することによってマイクロティッ
プ先端とこれに数ｎｍ以内に近接する試料表面との間に
働く微弱で局所的な力を検出することが可能となる。更
に試料を走査することで試料表面の力の２次元的情報が
得られる。また、カンチレバーの曲がりを一定にするよ
うにフィードバックをかけながら走査することにより、
試料表面の微小な凹凸形状を観察できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記ＡＦＭの動作中、
マイクロティップと試料表面との間に働く力は通常１０
-8Ｎ程度で、この力を検出するためにカンチレバーのば
ね定数は１Ｎ／ｍ程度に選ばれる。さらに微弱な力を検
出する必要がある場合には、さらにばね定数の値の小さ
いものを選択する。例えば有機分子を観察する場合、か
かる力は１０-9〜１０-10 Ｎ程度に設定されるため、カ
ンチレバーのばね定数は０．１Ｎ／ｍ程度に選ばれる。
マイクロティップと試料表面との間に働く力は通常１０
-8Ｎ程度で、この力を検出するためにカンチレバーのば
ね定数は１Ｎ／ｍ程度に選ばれる。さらに微弱な力を検
出する必要がある場合には、さらにばね定数の値の小さ
いものを選択する。例えば有機分子を観察する場合、か
かる力は１０-9〜１０-10 Ｎ程度に設定されるため、カ
ンチレバーのばね定数は０．１Ｎ／ｍ程度に選ばれる。
【０００７】しかしながら、マイクロティップと試料表
面との間に実際に働く力は、前述した分散力による引力
ないし斥力ばかりではない。特に、大気中で観察を行な
う際には試料表面は水で覆われている可能性が高く、マ
イクロティップが試料表面に接近した時、水の表面張力
による強い引力が働くことが多い。この強い引力によっ
てカンチレバーは大きく曲がり、マイクロティップは急
激に試料表面に接触して大きな力を表面に作用させるこ
とになる。試料が有機分子のような場合には、この力に
よって試料が損傷し、観察が不可能になることが多かっ
た。この解決のためカンチレバーおよび試料を水中に入
れ、表面張力を相殺する方法が通常とられている。
面との間に実際に働く力は、前述した分散力による引力
ないし斥力ばかりではない。特に、大気中で観察を行な
う際には試料表面は水で覆われている可能性が高く、マ
イクロティップが試料表面に接近した時、水の表面張力
による強い引力が働くことが多い。この強い引力によっ
てカンチレバーは大きく曲がり、マイクロティップは急
激に試料表面に接触して大きな力を表面に作用させるこ
とになる。試料が有機分子のような場合には、この力に
よって試料が損傷し、観察が不可能になることが多かっ
た。この解決のためカンチレバーおよび試料を水中に入
れ、表面張力を相殺する方法が通常とられている。
【０００８】しかし、ＡＦＭによる表面観察と局所的な
電気測定を同時に行なう場合など、水中で動作させる訳
にはゆかず、他の手段で表面張力の影響を除く必要があ
った。また、強い引力によるカンチレバーの曲がりは、
ばね定数の大きなカンチレバーの選択によって避けられ
るが、ＡＦＭ観察時のマイクロティップと試料表面との
間に働く力を小さく設定することが困難となり、有機分
子の観察などが困難になる場合が多かった。
電気測定を同時に行なう場合など、水中で動作させる訳
にはゆかず、他の手段で表面張力の影響を除く必要があ
った。また、強い引力によるカンチレバーの曲がりは、
ばね定数の大きなカンチレバーの選択によって避けられ
るが、ＡＦＭ観察時のマイクロティップと試料表面との
間に働く力を小さく設定することが困難となり、有機分
子の観察などが困難になる場合が多かった。
【０００９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は、大気中においても水の表面張
力の影響を抑えた原子間力顕微鏡、更には、この原子間
力顕微鏡を用いて各種記録媒体に対して情報の記録再生
等を行う情報処理装置を提供することにある。
であり、本発明の目的は、大気中においても水の表面張
力の影響を抑えた原子間力顕微鏡、更には、この原子間
力顕微鏡を用いて各種記録媒体に対して情報の記録再生
等を行う情報処理装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、カンチレバー（片持梁）等からなる弾性部材の試料
表面側への変位量を制限することにより、大気中におけ
る水の表面張力の影響を低減したものである。
ば、カンチレバー（片持梁）等からなる弾性部材の試料
表面側への変位量を制限することにより、大気中におけ
る水の表面張力の影響を低減したものである。
【００１１】 即ち、本発明は、試料表面との間に作用
する力によって変位可能な弾性部材を有する原子間力顕
微鏡において、上記弾性部材が試料表面へ接近する向き
に変形したときにのみ接触し、該弾性部材の変形を抑制
する構造部材を具備することを特徴とする原子間力顕微
鏡である。
する力によって変位可能な弾性部材を有する原子間力顕
微鏡において、上記弾性部材が試料表面へ接近する向き
に変形したときにのみ接触し、該弾性部材の変形を抑制
する構造部材を具備することを特徴とする原子間力顕微
鏡である。
【００１２】以下、図面を用いて本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００１３】図１は、本発明の主要構成の一例を示した
ものである。
ものである。
【００１４】通常、ＡＦＭによる表面観察を行なう際、
マイクロティップ１３は試料表面との間で斥力が作用す
る状態におかれるため、支持体１４に支持された弾性部
材であるところの片持梁１２は力の働いていない状態
（図１（ｂ）参照）を基準に、試料表面から遠ざかる向
きに曲がる時（図１（ａ）参照）には、特に有機分子等
を観察する際には微小な力に対して敏感に応答する必要
がある。一方、試料表面に近づく向きに対しては、大気
中における水の表面張力による強い引力が作用する場
合、片持梁１２が敏感に応答すると、マイクロティップ
１３が試料表面に衝突し、試料を損傷させるため、片持
梁１２の変位を制限する方が好ましい。そこで、試料に
近づく時には構造部材１１によって片持梁１２の変位を
制限する（図１（ｃ）参照）。すなわち、構造部材１１
によって片持梁１２は試料表面に近づく向きに変形する
際、片持梁の長さがＬからＬ’に変化し、実効的にばね
定数が大きくなる。これによって表面張力による片持梁
１２の急激な動きを制限でき、マイクロティップ１３を
試料表面に衝突することなく接触させることが可能にな
り、試料の損傷が避けられ、同時に片持梁１２が試料表
面から遠ざかる向きに変形する時には片持梁１２自体の
ばね定数に戻るため（図１（ａ）参照）、片持梁１２の
ばね定数は表面張力の影響に制限されることなく所望の
値のものを選択できる。
マイクロティップ１３は試料表面との間で斥力が作用す
る状態におかれるため、支持体１４に支持された弾性部
材であるところの片持梁１２は力の働いていない状態
（図１（ｂ）参照）を基準に、試料表面から遠ざかる向
きに曲がる時（図１（ａ）参照）には、特に有機分子等
を観察する際には微小な力に対して敏感に応答する必要
がある。一方、試料表面に近づく向きに対しては、大気
中における水の表面張力による強い引力が作用する場
合、片持梁１２が敏感に応答すると、マイクロティップ
１３が試料表面に衝突し、試料を損傷させるため、片持
梁１２の変位を制限する方が好ましい。そこで、試料に
近づく時には構造部材１１によって片持梁１２の変位を
制限する（図１（ｃ）参照）。すなわち、構造部材１１
によって片持梁１２は試料表面に近づく向きに変形する
際、片持梁の長さがＬからＬ’に変化し、実効的にばね
定数が大きくなる。これによって表面張力による片持梁
１２の急激な動きを制限でき、マイクロティップ１３を
試料表面に衝突することなく接触させることが可能にな
り、試料の損傷が避けられ、同時に片持梁１２が試料表
面から遠ざかる向きに変形する時には片持梁１２自体の
ばね定数に戻るため（図１（ａ）参照）、片持梁１２の
ばね定数は表面張力の影響に制限されることなく所望の
値のものを選択できる。
【００１５】同様の効果は図２に示すように弾性体２１
を構造部材として設けることによっても達成される。す
なわち、試料に近づく時には弾性体２１と一体で変形す
ることによって片持梁１２のばね定数を実効的に大きく
できる（図２（ｃ）参照）。
を構造部材として設けることによっても達成される。す
なわち、試料に近づく時には弾性体２１と一体で変形す
ることによって片持梁１２のばね定数を実効的に大きく
できる（図２（ｃ）参照）。
【００１６】本発明において、弾性部材は上述のような
片持梁構造に限定されるものではなく、両持梁構造であ
ってもよい。
片持梁構造に限定されるものではなく、両持梁構造であ
ってもよい。
【００１７】また、弾性部材の試料表面へ接近する向き
の変形を抑制する構造部材としては、上述のように弾性
部材のばね定数を変化させるものが好ましく、この構造
部材も片持梁構造或いは両持梁構造とすることができ
る。
の変形を抑制する構造部材としては、上述のように弾性
部材のばね定数を変化させるものが好ましく、この構造
部材も片持梁構造或いは両持梁構造とすることができ
る。
【００１８】これらの弾性部材或いは構造部材の材料は
特に限定されるものではないが、例えばＳｉＯ2 ，Ｓｉ
3 Ｎ4 等を用いることができる。
特に限定されるものではないが、例えばＳｉＯ2 ，Ｓｉ
3 Ｎ4 等を用いることができる。
【００１９】また、本発明の原子間力顕微鏡を用いて、
マイクロティップを記録媒体表面に接近させ、該記録媒
体に対して情報の記録再生等を行う情報処理装置では、
動作時に記録媒体を損傷させることのない装置となる。
マイクロティップを記録媒体表面に接近させ、該記録媒
体に対して情報の記録再生等を行う情報処理装置では、
動作時に記録媒体を損傷させることのない装置となる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００２１】実施例１ 本実施例では、図１に示したような構成を持つ原子間力
顕微鏡を作製した。
顕微鏡を作製した。
【００２２】図３はかかる構成の作製方法の一例を示す
ものであり、マイクロメカニクスにおいて良く知られた
犠牲層エッチングの方法を用いた。まず、後に支持体１
４となるところのシリコン基板３１の（１００）面上に
ＳｉＯ2 膜３２を形成し（図３（ａ）参照）、片持梁１
２の形状にパターニングする（図３（ｂ）参照）。片持
梁１２のばね定数はＳｉＯ2 膜３２の膜厚、片持梁１２
の幅および長さを決めることによって種々の値を設定す
ることができる。次に片持梁１２上にこれを覆うように
ポリシリコン犠牲層３３を形成し（図３（ｃ）参照）、
さらに犠牲層３３上にＳｉＯ2 膜により構造部材１１を
形成する（図３（ｄ）参照）。次にＫＯＨをもちいてポ
リシリコン犠牲層３３を除去し、片持梁１２と構造部材
１１を独立な構造物とした後（図３（ｅ）参照）、片持
梁１２の自由端側にマイクロティップ１３を形成し（図
３（ｆ）参照）、最後に片持梁１２背面のＳｉ基板３１
をＫＯＨによって異方性エッチングし、片持梁構造を得
た（図３（ｇ）参照）。本実施例の構造部材１１は両持
梁構造であるが、そのばね定数もＳｉＯ2 膜の膜厚、両
持梁の幅および長さを決めることによって決まる。構造
部材１１が片持梁１２に対して、例えば剛性部材とみな
せるように形成する場合には、構造部材１１のばね定数
は片持梁１２のばね定数に比べ充分大きくなるよう膜
厚、幅、長さを設定する。片持梁１２が構造部材１１に
制限されず試料表面側へ変位する変位量はポリシリコン
犠牲層３３の膜厚によって制御することができる。
ものであり、マイクロメカニクスにおいて良く知られた
犠牲層エッチングの方法を用いた。まず、後に支持体１
４となるところのシリコン基板３１の（１００）面上に
ＳｉＯ2 膜３２を形成し（図３（ａ）参照）、片持梁１
２の形状にパターニングする（図３（ｂ）参照）。片持
梁１２のばね定数はＳｉＯ2 膜３２の膜厚、片持梁１２
の幅および長さを決めることによって種々の値を設定す
ることができる。次に片持梁１２上にこれを覆うように
ポリシリコン犠牲層３３を形成し（図３（ｃ）参照）、
さらに犠牲層３３上にＳｉＯ2 膜により構造部材１１を
形成する（図３（ｄ）参照）。次にＫＯＨをもちいてポ
リシリコン犠牲層３３を除去し、片持梁１２と構造部材
１１を独立な構造物とした後（図３（ｅ）参照）、片持
梁１２の自由端側にマイクロティップ１３を形成し（図
３（ｆ）参照）、最後に片持梁１２背面のＳｉ基板３１
をＫＯＨによって異方性エッチングし、片持梁構造を得
た（図３（ｇ）参照）。本実施例の構造部材１１は両持
梁構造であるが、そのばね定数もＳｉＯ2 膜の膜厚、両
持梁の幅および長さを決めることによって決まる。構造
部材１１が片持梁１２に対して、例えば剛性部材とみな
せるように形成する場合には、構造部材１１のばね定数
は片持梁１２のばね定数に比べ充分大きくなるよう膜
厚、幅、長さを設定する。片持梁１２が構造部材１１に
制限されず試料表面側へ変位する変位量はポリシリコン
犠牲層３３の膜厚によって制御することができる。
【００２３】このようにして構造部材１１を設けること
によって、ＡＦＭ動作のためマイクロティップ１３を試
料表面に接近させる際の片持梁１２の大きな変形を抑え
ることができた。
によって、ＡＦＭ動作のためマイクロティップ１３を試
料表面に接近させる際の片持梁１２の大きな変形を抑え
ることができた。
【００２４】尚、マイクロティップ１３の形成は、例え
ばＳｉＯ2 からなる片持梁１２上にＳｉをフォーカスト
・イオンビームで打ち込み、Ｓｉ上に選択的にＳｉを結
晶させて行なうことができる。
ばＳｉＯ2 からなる片持梁１２上にＳｉをフォーカスト
・イオンビームで打ち込み、Ｓｉ上に選択的にＳｉを結
晶させて行なうことができる。
【００２５】実施例２ 本実施例では実施例１で示した構成に、さらに片持梁１
２上に引き出し電極を形成し、かかる原子間力顕微鏡を
用いて記録媒体に対して情報の記録再生を行った。
２上に引き出し電極を形成し、かかる原子間力顕微鏡を
用いて記録媒体に対して情報の記録再生を行った。
【００２６】図４はかかる構成の作製方法を示すもので
あり、ＳｉＯ2 からなる片持梁１２上に引き出し電極４
１を形成しておき（図４（ｂ）参照）、マイクロティッ
プ１３を形成後金属コートするか、或いは金属の蒸着に
よりマイクロティップ１３を形成する（図４（ｆ）参
照）。かかる片持梁１２を用い、ＡＦＭ動作によりマイ
クロティップ１３を記録媒体表面に接近させ、一定の斥
力が作用する状態に保持しながら、記録媒体とマイクロ
ティップの間に電圧を印加して記録を行ない、更に流れ
る電流を検出することによって再生を行なった結果、良
好な記録再生特性が得られた。記録媒体としては、例え
ばＳＯＡＺ（スクアリリウム−ビス−６−オクチルアズ
レン）をＬＢ法をもちいて金電極基板上に８層累積した
ものを用いた。
あり、ＳｉＯ2 からなる片持梁１２上に引き出し電極４
１を形成しておき（図４（ｂ）参照）、マイクロティッ
プ１３を形成後金属コートするか、或いは金属の蒸着に
よりマイクロティップ１３を形成する（図４（ｆ）参
照）。かかる片持梁１２を用い、ＡＦＭ動作によりマイ
クロティップ１３を記録媒体表面に接近させ、一定の斥
力が作用する状態に保持しながら、記録媒体とマイクロ
ティップの間に電圧を印加して記録を行ない、更に流れ
る電流を検出することによって再生を行なった結果、良
好な記録再生特性が得られた。記録媒体としては、例え
ばＳＯＡＺ（スクアリリウム−ビス−６−オクチルアズ
レン）をＬＢ法をもちいて金電極基板上に８層累積した
ものを用いた。
【００２７】実施例３ 本実施例では、図２に示したような構成を持つ原子間力
顕微鏡を作製した。
顕微鏡を作製した。
【００２８】図５はかかる構成の作製方法の一例を示す
ものである。まず、後に支持体１４となるところのシリ
コン基板３１の（１００）面上にＳｉＯ2 膜３２を形成
し（図５（ａ）参照）、片持梁１２の形状にパターニン
グする（図５（ｂ）参照）。片持梁１２のばね定数はＳ
ｉＯ2 膜３２の膜厚、片持梁１２の幅および長さを決め
ることによって種々の値を設定することができる。次に
片持梁１２上にこれを覆うようにポリシリコン犠牲層３
３を形成し（図５（ｃ）参照）、さらに犠牲層３３上に
ＳｉＯ2 膜により中空の片持梁構造を有する弾性体２１
を形成する（図５（ｄ）参照）。次にＫＯＨをもちいて
ポリシリコン犠牲層３３を除去し、片持梁１２と弾性体
２１を独立な構造物とした後（図５（ｅ）参照）、片持
梁１２の自由端側にマイクロティップ１３を形成し（図
５（ｆ）参照）、最後に片持梁１２背面のＳｉ基板３１
をＫＯＨによって異方性エッチングし、片持梁構造を得
た（図５（ｇ）参照）。本実施例の構造部材であるとこ
ろの弾性体２１は片持梁構造であって、そのばね定数は
ＳｉＯ2 膜の膜厚、片持梁の幅および長さを決めること
によって決まる。弾性体２１が片持梁１２と一体になっ
て変形した時、変形量が所望の値まで小さくなる様に弾
性体２１の膜厚、幅、長さを設定する。片持梁１２が弾
性体２１と一体にならず、それ自体のばね定数で試料表
面側へ変位する変位量はポリシリコン犠牲層３３の膜厚
によって制御することができる。
ものである。まず、後に支持体１４となるところのシリ
コン基板３１の（１００）面上にＳｉＯ2 膜３２を形成
し（図５（ａ）参照）、片持梁１２の形状にパターニン
グする（図５（ｂ）参照）。片持梁１２のばね定数はＳ
ｉＯ2 膜３２の膜厚、片持梁１２の幅および長さを決め
ることによって種々の値を設定することができる。次に
片持梁１２上にこれを覆うようにポリシリコン犠牲層３
３を形成し（図５（ｃ）参照）、さらに犠牲層３３上に
ＳｉＯ2 膜により中空の片持梁構造を有する弾性体２１
を形成する（図５（ｄ）参照）。次にＫＯＨをもちいて
ポリシリコン犠牲層３３を除去し、片持梁１２と弾性体
２１を独立な構造物とした後（図５（ｅ）参照）、片持
梁１２の自由端側にマイクロティップ１３を形成し（図
５（ｆ）参照）、最後に片持梁１２背面のＳｉ基板３１
をＫＯＨによって異方性エッチングし、片持梁構造を得
た（図５（ｇ）参照）。本実施例の構造部材であるとこ
ろの弾性体２１は片持梁構造であって、そのばね定数は
ＳｉＯ2 膜の膜厚、片持梁の幅および長さを決めること
によって決まる。弾性体２１が片持梁１２と一体になっ
て変形した時、変形量が所望の値まで小さくなる様に弾
性体２１の膜厚、幅、長さを設定する。片持梁１２が弾
性体２１と一体にならず、それ自体のばね定数で試料表
面側へ変位する変位量はポリシリコン犠牲層３３の膜厚
によって制御することができる。
【００２９】このようにして弾性体２１を設けることに
よって、ＡＦＭ動作のためマイクロティップ１３を試料
表面に接近させる際の片持梁１２の大きな変形を抑える
ことができた。
よって、ＡＦＭ動作のためマイクロティップ１３を試料
表面に接近させる際の片持梁１２の大きな変形を抑える
ことができた。
【００３０】実施例４ 本実施例では、実施例３で示した構成に、さらに片持梁
１２上に引き出し電極を形成し、かかる原子間力顕微鏡
を用いて記録媒体に対して情報の記録再生を行なった。
１２上に引き出し電極を形成し、かかる原子間力顕微鏡
を用いて記録媒体に対して情報の記録再生を行なった。
【００３１】図６はかかる構成の作製方法を示すもので
あり、ＳｉＯ2 からなる片持梁１２上に引き出し電極４
１を形成しておき（図６（ｂ）参照）、マイクロティッ
プ１３を形成後金属コートするか、或いは金属の蒸着に
よりマイクロティップ１３を形成する。かかる片持梁１
２を用い、ＡＦＭ動作によりマイクロティップ１３を記
録媒体表面に接近させ、一定の斥力が作用する状態に保
持しながら、記録媒体とマイクロティップの間に電圧を
印加して記録を行ない、更に流れる電流を検出すること
によって再生を行なった結果、良好な記録再生特性が得
られた。記録媒体としては、例えばＳＯＡＺ（スクアリ
リウム−ビス−６−オクチルアズレン）をＬＢ法をもち
いて金電極基板上に８層累積したものを用いた。
あり、ＳｉＯ2 からなる片持梁１２上に引き出し電極４
１を形成しておき（図６（ｂ）参照）、マイクロティッ
プ１３を形成後金属コートするか、或いは金属の蒸着に
よりマイクロティップ１３を形成する。かかる片持梁１
２を用い、ＡＦＭ動作によりマイクロティップ１３を記
録媒体表面に接近させ、一定の斥力が作用する状態に保
持しながら、記録媒体とマイクロティップの間に電圧を
印加して記録を行ない、更に流れる電流を検出すること
によって再生を行なった結果、良好な記録再生特性が得
られた。記録媒体としては、例えばＳＯＡＺ（スクアリ
リウム−ビス−６−オクチルアズレン）をＬＢ法をもち
いて金電極基板上に８層累積したものを用いた。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によって以下
のような効果が得られる。 （１）原子間力顕微鏡を大気中で動作させる際、試料表
面を覆う水の表面張力による弾性部材の急激な動きを制
限することが可能となり、これによってマイクロティッ
プを試料表面に衝突させることなく接触させることが可
能となり、試料の損傷が避けられる。 （２）水の表面張力の影響に制限されることなく、弾性
部材のばね定数は所望の値のものを選択できる。 （３）情報の記録再生等の動作時に媒体を損傷させるこ
とのない情報処理装置を提供できる。
のような効果が得られる。 （１）原子間力顕微鏡を大気中で動作させる際、試料表
面を覆う水の表面張力による弾性部材の急激な動きを制
限することが可能となり、これによってマイクロティッ
プを試料表面に衝突させることなく接触させることが可
能となり、試料の損傷が避けられる。 （２）水の表面張力の影響に制限されることなく、弾性
部材のばね定数は所望の値のものを選択できる。 （３）情報の記録再生等の動作時に媒体を損傷させるこ
とのない情報処理装置を提供できる。
【図１】本発明の主要構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の主要構成のもう一つの例を示す概略図
である。
である。
【図３】図１の構成を持つ本発明の作製方法の一例を示
す図である。
す図である。
【図４】図１の構成に更に引き出し電極を設けた本発明
の作製方法の一例を示す図である。
の作製方法の一例を示す図である。
【図５】図２の構成を持つ本発明の作製方法の一例を示
す図である。
す図である。
【図６】図２の構成に更に引き出し電極を設けた本発明
の作製方法の一例を示す図である。
の作製方法の一例を示す図である。
１１ 構造部材 １２ 弾性部材（片持梁） １３ マイクロティップ １４ 弾性部材の支持体 ２１ 弾性体 ３１ シリコン基板 ３２ ＳｉＯ2 膜 ３３ ポリシリコン犠牲層 ４１ 引き出し電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢野 亨治 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４−143943（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 21/00 - 21/32
Claims (6)
- 【請求項１】 試料表面との間に作用する力によって変
位可能な弾性部材を有する原子間力顕微鏡において、上
記弾性部材が試料表面へ接近する向きに変形したときに
のみ接触し、該弾性部材の変形を抑制する構造部材を具
備することを特徴とする原子間力顕微鏡。 - 【請求項２】 前記構造部材が、前記弾性部材の試料表
面へ接近する向きへの変形に対する該弾性部材のばね定
数を変化させるものであることを特徴とする請求項１記
載の原子間力顕微鏡。 - 【請求項３】 前記構造部材が、片持梁構造であること
を特徴とする請求項１又は２記載の原子間力顕微鏡。 - 【請求項４】 前記構造部材が、両持梁構造であること
を特徴とする請求項１又は２記載の原子間力顕微鏡。 - 【請求項５】 前記弾性部材が、片持梁構造であること
を特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の原子間力顕
微鏡。 - 【請求項６】 請求項１〜５いずれかに記載の原子間力
顕微鏡を用いたことを特徴とする情報処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4306269A JP3062980B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 原子間力顕微鏡及びそれを用いた情報処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4306269A JP3062980B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 原子間力顕微鏡及びそれを用いた情報処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06129848A JPH06129848A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3062980B2 true JP3062980B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=17955054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4306269A Expired - Fee Related JP3062980B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 原子間力顕微鏡及びそれを用いた情報処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3062980B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0835261A (ja) * | 1994-07-22 | 1996-02-06 | Daiichi Shoten:Kk | 建物の木構造用金具及びこれを用いた建物の組み立て方法 |
-
1992
- 1992-10-20 JP JP4306269A patent/JP3062980B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06129848A (ja) | 1994-05-13 |
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