JP3197083B2 - 金属箔を加工した探針部品およびその製造方法 - Google Patents
金属箔を加工した探針部品およびその製造方法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（以
下、単にＡＦＭという）とトンネル顕微鏡（単に、ＳＴ
Ｍという）などを複合した探針走査形顕微鏡ならびに走
査形トンネリング分光装置（以下、単にＳＴＳという）
に用いられる金属箔を加工した探針部品に関する。
下、単にＡＦＭという）とトンネル顕微鏡（単に、ＳＴ
Ｍという）などを複合した探針走査形顕微鏡ならびに走
査形トンネリング分光装置（以下、単にＳＴＳという）
に用いられる金属箔を加工した探針部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＡＦＭはカンチレバー状の探針部品を試
料に対して微小距離まで近づけ、探針部品と試料の間に
作用する原子間力を探針部品の変位として検出し、探針
部品を試料表面上を走査させることにより、試料の形状
や表面の物性などを測定するものである。
料に対して微小距離まで近づけ、探針部品と試料の間に
作用する原子間力を探針部品の変位として検出し、探針
部品を試料表面上を走査させることにより、試料の形状
や表面の物性などを測定するものである。
【０００３】ＳＴＭは、金属の探針部品を試料に対して
トンネル電流が流れる程度に接近させて、両者間に電圧
を印加し、その時に流れるトンネル電流が一定になるよ
うに両者間の距離を制御しながら探針部品を走査させた
場合における制御信号の変化から試料表面の形状を検出
するものである。
トンネル電流が流れる程度に接近させて、両者間に電圧
を印加し、その時に流れるトンネル電流が一定になるよ
うに両者間の距離を制御しながら探針部品を走査させた
場合における制御信号の変化から試料表面の形状を検出
するものである。
【０００４】ＳＴＳは、このようなＳＴＭを用いて、そ
の測定時にそれぞれの測定点において走査系を保持する
と共に、探針部品と試料との距離を制御するアクチュエ
−タの駆動電圧も保持し、それらの制御を一時中断した
状態で、探針部品と試料との間に印加する電圧を変化さ
せ、その時の電流の変化を測定することにより、トンネ
リング分光を行うものである。
の測定時にそれぞれの測定点において走査系を保持する
と共に、探針部品と試料との距離を制御するアクチュエ
−タの駆動電圧も保持し、それらの制御を一時中断した
状態で、探針部品と試料との間に印加する電圧を変化さ
せ、その時の電流の変化を測定することにより、トンネ
リング分光を行うものである。
【０００５】ＡＦＭとＳＴＭの同時測定あるいはＡＦＭ
とＳＴＳの同時測定を行うためには、導電性のカンチレ
バー状の探針部品を用いる必要がある。また、分解能良
く測定を行うためには、探針部品の形状は小さくする必
要があり、長さは２００μｍ以下、厚さは数μｍ、幅は
２０μｍ以下が望まれる。さらに、トンネル電流を安定
に検出するためには、探針部品材料としては、ＳＴＭで
実績のある白金系の金属材料が望ましい。また、特に原
子レベルの分解能で高速に測定するためには、厚さは１
μｍ程度、長さは１００μｍ程度のものが必要となる。
とＳＴＳの同時測定を行うためには、導電性のカンチレ
バー状の探針部品を用いる必要がある。また、分解能良
く測定を行うためには、探針部品の形状は小さくする必
要があり、長さは２００μｍ以下、厚さは数μｍ、幅は
２０μｍ以下が望まれる。さらに、トンネル電流を安定
に検出するためには、探針部品材料としては、ＳＴＭで
実績のある白金系の金属材料が望ましい。また、特に原
子レベルの分解能で高速に測定するためには、厚さは１
μｍ程度、長さは１００μｍ程度のものが必要となる。
【０００６】このような微小なカンチレバー状の探針部
品を製造する方法として、本願出願人による特願平０４
−１９２４４３号『金属箔を加工した探針部品の製造方
法』がある。以下、本発明を説明する前に、この既出願
について概略説明する。
品を製造する方法として、本願出願人による特願平０４
−１９２４４３号『金属箔を加工した探針部品の製造方
法』がある。以下、本発明を説明する前に、この既出願
について概略説明する。
【０００７】図３は金属箔を加工した探針部品の作製方
法の一例を示す製造工程図である。順次、工程にそって
説明する。 （イ）接着剤塗布工程：セラミック基板１にポリアミド
系の接着剤２を塗布した後、熱乾燥し、接着剤２に含ま
れる溶媒を蒸発させ、半乾燥状態にする。 （ロ）金属箔接着工程：接着剤２の上に厚さ数μｍの白
金箔３を重ねる。これを平面度の良い金属板４（あるい
は硝子板）で上下より押圧し、白金箔３を均等に展伸ば
し平面度を良くする。このまま加熱し、接着剤２を硬化
させる。 （ハ）マスキング層形成：バリ取りし、脱脂などの表面
処理を施した白金箔３の上に、フォトレジストをスピン
コートで適当な厚さに塗布する。所望の形状を複数個形
成したフォトマスクを密着して、露光、現像しマスキン
グ層５を形成する。 （ニ）エッチング工程：ドライエッチングにより白金箔
３を加工し、所望の形状の白金箔３ａを複数個形成す
る。この時、マスキング層５も同時にエッチングされる
が、白金箔３のエッチングが終了するまで、マスキング
層５が残っているようにマスキング層５の厚さを設定す
る。白金箔３の厚さをＴpt、エッチングレートをＥptと
し、マスキング層５のエッチングレートをＥmとする
と、マスキング層５の厚さＴmは次式で求められる。 Ｔm≧Ｔpt×Ｅm／Ｅpt マスキング層５が除去された後、さらに短時間エッチン
グを行い、白金箔３ａの表面を１μｍ以下僅かに加工し
て、白金箔３ａの表面を平滑にし、光沢を与える。これ
は、ＡＦＭで、探針部品の変位を光学式変位センサで検
出するときに白金箔表面が反射面になるので、良好な反
射面を形成するために必要である。 （ホ）切断工程：白金箔３ａが複数個形成された基板１
を１個ずつ切断する。これは、半田付条件の安定化また
剥離作業を容易にするために必要である。 （ヘ）金属ブロック固着工程：予め金メッキ（金メッキ
層６）した金属ブロック７に融点が８０℃〜２００℃の
低融点半田を予備半田（半田層８）しておく。これを白
金箔３ａの所用の位置に位置決めし、上から約０．５〜
１Ｋｇ程度で押圧する。これをパルスヒートリフロー方
式などで加熱し、半田を溶融し、冷却して白金箔３ａと
金属ブロック７を固着する。ワークを徐々に半田の融点
以下に昇温し、暫く保持し、急速に融点以上に昇温す
る。ワークを熱伝導の悪いものの上に置き、徐冷する。
この温度条件により、白金箔３ａに皺が発生せず、白金
箔３ａと金属ブロック７を半田付することができる。 （ト）接着剤剥離工程：白金箔３ａと金属ブロック７と
を半田付けしたものを有機溶剤９中に浸積し、数時間放
置し、接着剤２ａの層を溶解させ、白金箔３ａとセラミ
ック基板１ａを分離する。白金箔３ａに変形、傷などを
付けないために、自然に剥離させる。有機溶剤９として
は、ポリアミド系接着剤を容易に溶解するために、Ｎメ
チル−２ピロリドンを用いる。 （チ）乾燥：白金箔探針部品を有機溶剤９中から引上
げ、必要に応じてアルコール置換により残留する有機溶
剤９を洗浄する。溶剤を乾燥して完成する。
法の一例を示す製造工程図である。順次、工程にそって
説明する。 （イ）接着剤塗布工程：セラミック基板１にポリアミド
系の接着剤２を塗布した後、熱乾燥し、接着剤２に含ま
れる溶媒を蒸発させ、半乾燥状態にする。 （ロ）金属箔接着工程：接着剤２の上に厚さ数μｍの白
金箔３を重ねる。これを平面度の良い金属板４（あるい
は硝子板）で上下より押圧し、白金箔３を均等に展伸ば
し平面度を良くする。このまま加熱し、接着剤２を硬化
させる。 （ハ）マスキング層形成：バリ取りし、脱脂などの表面
処理を施した白金箔３の上に、フォトレジストをスピン
コートで適当な厚さに塗布する。所望の形状を複数個形
成したフォトマスクを密着して、露光、現像しマスキン
グ層５を形成する。 （ニ）エッチング工程：ドライエッチングにより白金箔
３を加工し、所望の形状の白金箔３ａを複数個形成す
る。この時、マスキング層５も同時にエッチングされる
が、白金箔３のエッチングが終了するまで、マスキング
層５が残っているようにマスキング層５の厚さを設定す
る。白金箔３の厚さをＴpt、エッチングレートをＥptと
し、マスキング層５のエッチングレートをＥmとする
と、マスキング層５の厚さＴmは次式で求められる。 Ｔm≧Ｔpt×Ｅm／Ｅpt マスキング層５が除去された後、さらに短時間エッチン
グを行い、白金箔３ａの表面を１μｍ以下僅かに加工し
て、白金箔３ａの表面を平滑にし、光沢を与える。これ
は、ＡＦＭで、探針部品の変位を光学式変位センサで検
出するときに白金箔表面が反射面になるので、良好な反
射面を形成するために必要である。 （ホ）切断工程：白金箔３ａが複数個形成された基板１
を１個ずつ切断する。これは、半田付条件の安定化また
剥離作業を容易にするために必要である。 （ヘ）金属ブロック固着工程：予め金メッキ（金メッキ
層６）した金属ブロック７に融点が８０℃〜２００℃の
低融点半田を予備半田（半田層８）しておく。これを白
金箔３ａの所用の位置に位置決めし、上から約０．５〜
１Ｋｇ程度で押圧する。これをパルスヒートリフロー方
式などで加熱し、半田を溶融し、冷却して白金箔３ａと
金属ブロック７を固着する。ワークを徐々に半田の融点
以下に昇温し、暫く保持し、急速に融点以上に昇温す
る。ワークを熱伝導の悪いものの上に置き、徐冷する。
この温度条件により、白金箔３ａに皺が発生せず、白金
箔３ａと金属ブロック７を半田付することができる。 （ト）接着剤剥離工程：白金箔３ａと金属ブロック７と
を半田付けしたものを有機溶剤９中に浸積し、数時間放
置し、接着剤２ａの層を溶解させ、白金箔３ａとセラミ
ック基板１ａを分離する。白金箔３ａに変形、傷などを
付けないために、自然に剥離させる。有機溶剤９として
は、ポリアミド系接着剤を容易に溶解するために、Ｎメ
チル−２ピロリドンを用いる。 （チ）乾燥：白金箔探針部品を有機溶剤９中から引上
げ、必要に応じてアルコール置換により残留する有機溶
剤９を洗浄する。溶剤を乾燥して完成する。
【０００８】この上記方法によれば、厚さが数μｍの薄
い金属箔を長さ２００μｍ以下に微細に加工でき、安定
にトンネル電流を検出でき、ハンドリングなどの取扱い
の容易な、探針部品を一度に大量に安価に作製すること
ができる。
い金属箔を長さ２００μｍ以下に微細に加工でき、安定
にトンネル電流を検出でき、ハンドリングなどの取扱い
の容易な、探針部品を一度に大量に安価に作製すること
ができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法により、さらに薄い厚さ１μｍ程度の白金箔を加工し
た場合、白金箔の金属ブロック固着部分に皺を生じるた
め、安定して品質のよい探針部品を得ることはできなか
った。
法により、さらに薄い厚さ１μｍ程度の白金箔を加工し
た場合、白金箔の金属ブロック固着部分に皺を生じるた
め、安定して品質のよい探針部品を得ることはできなか
った。
【００１０】本発明は上記従来技術の課題を踏まえて成
されたものであり、金属箔の探針部分より金属ブロック
固着部分を厚くすることにより、金属ブロック固着部分
の皺の発生を低減し、安定に得られる厚さ１μｍ程度の
金属箔を加工した探針部品を提供することを目的とした
ものである。
されたものであり、金属箔の探針部分より金属ブロック
固着部分を厚くすることにより、金属ブロック固着部分
の皺の発生を低減し、安定に得られる厚さ１μｍ程度の
金属箔を加工した探針部品を提供することを目的とした
ものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、カンチレバ−状の探針部品を試料に対して
微小距離まで近づけ、前記探針部品と試料の間に作用す
る原子間力や磁気力などを前記探針部品の変位として検
出し、前記探針部品を前記試料表面上を走査させること
により、前記試料の形状や表面の物性などを測定すると
共に、前記探針部品は導電性であり、この探針部品と前
記試料に任意の電位を与えた時に前記探針部品と試料間
に流れる電流を検出することなどによって前記試料の電
気的特性も測定するようにした探針走査型顕微鏡などに
用いる金属箔を加工した探針部品であって、表面が平坦
なセラミックなどの基板に接着剤を塗布する接着剤塗布
工程と、この接着剤の上に厚さ数μｍ以下の薄い金属箔
を平坦に重ねる金属箔接着工程と、この金属箔の上にフ
ォトレジストを塗布し、所望のパターンを複数個露光し
て現像することにより所望のマスキング層を形成するマ
スキング層形成工程と、エッチングして、前記金属箔を
所望の形状に複数個加工するエッチング工程と、前記金
属箔が複数個形成された前記基板を一個ずつ切断する切
断工程と、金属製のブロックに前記エッチングされた金
属箔を固着する金属ブロック固着工程と、有機溶剤によ
り前記基板と金属箔の間の前記接着剤を溶融して前記探
針部品を剥離する接着剤剥離工程とにより作製した前記
探針部品において、前記金属箔は、前記金属ブロックと
の固着部分の厚さを数μｍ程度に、また探針部分の厚さ
を１μｍ程度にと、前記金属ブロック固着部分の厚さを
前記探針部分より厚くしたことを特徴とする。また、前
記記載の金属箔を加工した探針部品の製造方法であっ
て、この探針部品は、前記金属箔として厚さ１μｍ程度
のものを用い、前記エッチング工程と切断工程との間に
下記工程を設けることにより作製したことを特徴とす
る。 （１）金属箔の金属ブロック固着部分以外の部分をフォ
トレジストの塗布、パターンの露光、現像によりマスキ
ングするマスキング層形成工程と、（２）金属ブロック
固着部分のみにメッキを施して厚みを増すメッキ工程
と、（３）レジストを剥離する工程。また、前記記載の
金属箔を加工した探針部品であって、この探針部品は、
前記金属箔として厚さ数μｍ程度のものを用い、前記エ
ッチング工程と切断工程との間に下記工程を設けること
により作製したことを特徴とする。 （１）金属箔の金属ブロック固着部分をフォトレジスト
の塗布、パターンの露光、現像によりマスキングするマ
スキング層形成工程と、（２）ドライエッチングにより
マスキングされている金属ブロック固着部分以外の部分
を厚さが１μｍ程度になるまでエッチングするエッチン
グ工程と、（３）レジストを剥離する工程。
の本発明は、カンチレバ−状の探針部品を試料に対して
微小距離まで近づけ、前記探針部品と試料の間に作用す
る原子間力や磁気力などを前記探針部品の変位として検
出し、前記探針部品を前記試料表面上を走査させること
により、前記試料の形状や表面の物性などを測定すると
共に、前記探針部品は導電性であり、この探針部品と前
記試料に任意の電位を与えた時に前記探針部品と試料間
に流れる電流を検出することなどによって前記試料の電
気的特性も測定するようにした探針走査型顕微鏡などに
用いる金属箔を加工した探針部品であって、表面が平坦
なセラミックなどの基板に接着剤を塗布する接着剤塗布
工程と、この接着剤の上に厚さ数μｍ以下の薄い金属箔
を平坦に重ねる金属箔接着工程と、この金属箔の上にフ
ォトレジストを塗布し、所望のパターンを複数個露光し
て現像することにより所望のマスキング層を形成するマ
スキング層形成工程と、エッチングして、前記金属箔を
所望の形状に複数個加工するエッチング工程と、前記金
属箔が複数個形成された前記基板を一個ずつ切断する切
断工程と、金属製のブロックに前記エッチングされた金
属箔を固着する金属ブロック固着工程と、有機溶剤によ
り前記基板と金属箔の間の前記接着剤を溶融して前記探
針部品を剥離する接着剤剥離工程とにより作製した前記
探針部品において、前記金属箔は、前記金属ブロックと
の固着部分の厚さを数μｍ程度に、また探針部分の厚さ
を１μｍ程度にと、前記金属ブロック固着部分の厚さを
前記探針部分より厚くしたことを特徴とする。また、前
記記載の金属箔を加工した探針部品の製造方法であっ
て、この探針部品は、前記金属箔として厚さ１μｍ程度
のものを用い、前記エッチング工程と切断工程との間に
下記工程を設けることにより作製したことを特徴とす
る。 （１）金属箔の金属ブロック固着部分以外の部分をフォ
トレジストの塗布、パターンの露光、現像によりマスキ
ングするマスキング層形成工程と、（２）金属ブロック
固着部分のみにメッキを施して厚みを増すメッキ工程
と、（３）レジストを剥離する工程。また、前記記載の
金属箔を加工した探針部品であって、この探針部品は、
前記金属箔として厚さ数μｍ程度のものを用い、前記エ
ッチング工程と切断工程との間に下記工程を設けること
により作製したことを特徴とする。 （１）金属箔の金属ブロック固着部分をフォトレジスト
の塗布、パターンの露光、現像によりマスキングするマ
スキング層形成工程と、（２）ドライエッチングにより
マスキングされている金属ブロック固着部分以外の部分
を厚さが１μｍ程度になるまでエッチングするエッチン
グ工程と、（３）レジストを剥離する工程。
【００１２】
【作用】本発明によれば、金属箔探針の探針部分より金
属ブロック固着部分を数μｍ厚くすることにより、金属
ブロック固着部分の皺の発生を低減することができ、品
質のよい金属箔探針部品を安定して作製することがで
き、ＡＦＭ装置に組み込んだときに、原子レベルを安定
に、さらに高速に測定できる。
属ブロック固着部分を数μｍ厚くすることにより、金属
ブロック固着部分の皺の発生を低減することができ、品
質のよい金属箔探針部品を安定して作製することがで
き、ＡＦＭ装置に組み込んだときに、原子レベルを安定
に、さらに高速に測定できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。ま
ず、本発明の第１の実施例では、図３に示した製造工程
の（ニ）エッチング工程と（ホ）切断工程の間に下記の
３つの工程を加えた製造工程としている。下記３つの工
程以外の工程は従来技術にて既に説明しているため、下
記では本発明に係わる工程のみ説明する。なお、用いる
白金箔の厚さは１μｍ程度である。図１は金属箔を加工
した探針部品の作製工程の内、本発明に係わる金属ブロ
ック固着部分のメッキ工程を示す製造工程図である。順
次、工程にそって説明する。
ず、本発明の第１の実施例では、図３に示した製造工程
の（ニ）エッチング工程と（ホ）切断工程の間に下記の
３つの工程を加えた製造工程としている。下記３つの工
程以外の工程は従来技術にて既に説明しているため、下
記では本発明に係わる工程のみ説明する。なお、用いる
白金箔の厚さは１μｍ程度である。図１は金属箔を加工
した探針部品の作製工程の内、本発明に係わる金属ブロ
ック固着部分のメッキ工程を示す製造工程図である。順
次、工程にそって説明する。
【００１４】図３（ニ）に示すエッチング工程により、
所望の形状の白金箔３ａが複数個形成された後、 （１）マスキング層形成工程：白金箔３ａの上に、フォ
トレジストをスピンコートで適当な厚さに塗布する。金
属ブロック固着部分以外がマスキングされるようパター
ンを形成したフォトマスクを密着して、露光、現像し、
マスキング層を形成する。 （２）メッキ工程：金属ブロック固着部分にメッキを施
し、厚さ数μｍとする。なお、図中、○で示した部分は
メッキを施すための通電用の結線である。 （３）レジスト剥離工程：レジストを剥離する。その
後、図３に示す（ホ）切断工程以降の製造工程により、
白金箔探針部品を完成する。
所望の形状の白金箔３ａが複数個形成された後、 （１）マスキング層形成工程：白金箔３ａの上に、フォ
トレジストをスピンコートで適当な厚さに塗布する。金
属ブロック固着部分以外がマスキングされるようパター
ンを形成したフォトマスクを密着して、露光、現像し、
マスキング層を形成する。 （２）メッキ工程：金属ブロック固着部分にメッキを施
し、厚さ数μｍとする。なお、図中、○で示した部分は
メッキを施すための通電用の結線である。 （３）レジスト剥離工程：レジストを剥離する。その
後、図３に示す（ホ）切断工程以降の製造工程により、
白金箔探針部品を完成する。
【００１５】次に、図２は本発明の第２の実施例であ
り、第２の実施例においても図３に示した製造工程の
（ニ）エッチング工程と（ホ）切断工程の間に下記の３
つの工程を加えた製造工程としている。図１と同様に、
下記３つの工程以外の工程は従来技術にて既に説明して
いるため、下記では本発明に係わる工程のみ説明する。
なお、用いる白金箔の厚さは数μｍ程度である。図２は
金属箔を加工した探針部品の作製工程の内、本発明に係
わる金属ブロック固着部分以外の部分のエッチング工程
を示す製造工程図である。順次、工程にそって説明す
る。
り、第２の実施例においても図３に示した製造工程の
（ニ）エッチング工程と（ホ）切断工程の間に下記の３
つの工程を加えた製造工程としている。図１と同様に、
下記３つの工程以外の工程は従来技術にて既に説明して
いるため、下記では本発明に係わる工程のみ説明する。
なお、用いる白金箔の厚さは数μｍ程度である。図２は
金属箔を加工した探針部品の作製工程の内、本発明に係
わる金属ブロック固着部分以外の部分のエッチング工程
を示す製造工程図である。順次、工程にそって説明す
る。
【００１６】図３（ニ）に示すエッチング工程により、
所望の形状の白金箔３ａが複数個形成された後、 （１）マスキング層形成工程：白金箔３ａの上に、フォ
トレジストをスピンコートで適当な厚さに塗布する。金
属ブロック固着部分がマスキングされるようパターンを
形成したフォトマスクを密着して、露光、現像し、マス
キング層を形成する。 （２）エッチング工程：ドライエッチングにより、マス
キングされている金属ブロック固着部分以外の部分を厚
さが１μｍ程度になるまでエッチングする。 （３）レジスト剥離工程：レジストを剥離する。その
後、図３に示す（ホ）切断工程以降の製造工程により、
白金箔探針部品を完成する。
所望の形状の白金箔３ａが複数個形成された後、 （１）マスキング層形成工程：白金箔３ａの上に、フォ
トレジストをスピンコートで適当な厚さに塗布する。金
属ブロック固着部分がマスキングされるようパターンを
形成したフォトマスクを密着して、露光、現像し、マス
キング層を形成する。 （２）エッチング工程：ドライエッチングにより、マス
キングされている金属ブロック固着部分以外の部分を厚
さが１μｍ程度になるまでエッチングする。 （３）レジスト剥離工程：レジストを剥離する。その
後、図３に示す（ホ）切断工程以降の製造工程により、
白金箔探針部品を完成する。
【００１７】このように、上記第１または第２の実施例
において作製された探針部品においては、製造工程上、
金属箔は、金属ブロックとの固着部分の厚さを数μｍ程
度に、また探針部分の厚さを１μｍ程度にと、金属ブロ
ック固着部分の厚さを探針部分より厚くしている。した
がって、金属ブロック固着部分の皺の発生を低減するこ
とができるため、品質のよい探針部品を安定して作製す
ることができる。
において作製された探針部品においては、製造工程上、
金属箔は、金属ブロックとの固着部分の厚さを数μｍ程
度に、また探針部分の厚さを１μｍ程度にと、金属ブロ
ック固着部分の厚さを探針部分より厚くしている。した
がって、金属ブロック固着部分の皺の発生を低減するこ
とができるため、品質のよい探針部品を安定して作製す
ることができる。
【００１８】なお、上記実施例において、金属箔は、白
金箔に限らず、金、タングステン、ステンレスなどの薄
い箔に加工できる材料であれば良い。
金箔に限らず、金、タングステン、ステンレスなどの薄
い箔に加工できる材料であれば良い。
【００１９】
【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、金属ブロック固着部分の皺の発
生を低減することができるため、品質のよい金属箔探針
部品を安定して作製することができるようになり、ＡＦ
Ｍ装置に組み込んだときに、原子レベルを安定に、さら
に高速に測定できる効果を有する金属箔を加工した探針
部品およびその製造方法を実現できる。
うに、本発明によれば、金属ブロック固着部分の皺の発
生を低減することができるため、品質のよい金属箔探針
部品を安定して作製することができるようになり、ＡＦ
Ｍ装置に組み込んだときに、原子レベルを安定に、さら
に高速に測定できる効果を有する金属箔を加工した探針
部品およびその製造方法を実現できる。
【図１】金属箔を加工した探針部品の作製工程の内、本
発明に係わる金属ブロック固着部分のメッキ工程を示す
製造工程図である。
発明に係わる金属ブロック固着部分のメッキ工程を示す
製造工程図である。
【図２】金属箔を加工した探針部品の作製工程の内、本
発明に係わる金属ブロック固着部分以外の部分のエッチ
ング工程を示す製造工程図である。
発明に係わる金属ブロック固着部分以外の部分のエッチ
ング工程を示す製造工程図である。
【図３】探針部品の製造方法を示す先行例の製造工程図
である。
である。
３ａ 白金箔
フロントページの続き (72)発明者 大矢 彰 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横 河電機株式会社内 審査官 本郷 徹 (56)参考文献 特開 平６−66510（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−133739（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−262403（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−135702（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−350509（ＪＰ，Ａ) 特許3058514（ＪＰ，Ｂ２) 特許3079320（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 13/10 - 13/24 G12B 21/00 - 21/24 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】 カンチレバ−状の探針部品を試料に対し
て微小距離まで近づけ、前記探針部品と試料の間に作用
する原子間力や磁気力などを前記探針部品の変位として
検出し、前記探針部品を前記試料表面上を走査させるこ
とにより、前記試料の形状や表面の物性などを測定する
と共に、前記探針部品は導電性であり、この探針部品と
前記試料に任意の電位を与えた時に前記探針部品と試料
間に流れる電流を検出することなどによって前記試料の
電気的特性も測定するようにした探針走査型顕微鏡など
に用いる金属箔を加工した探針部品であって、 表面が平坦なセラミックなどの基板に接着剤を塗布する
接着剤塗布工程と、この接着剤の上に厚さ数μｍ以下の
薄い金属箔を平坦に重ねる金属箔接着工程と、この金属
箔の上にフォトレジストを塗布し、所望のパターンを複
数個露光して現像することにより所望のマスキング層を
形成するマスキング層形成工程と、エッチングして、前
記金属箔を所望の形状に複数個加工するエッチング工程
と、前記金属箔が複数個形成された前記基板を一個ずつ
切断する切断工程と、金属製のブロックに前記エッチン
グされた金属箔を固着する金属ブロック固着工程と、有
機溶剤により前記基板と金属箔の間の前記接着剤を溶融
して前記探針部品を剥離する接着剤剥離工程とにより作
製した前記探針部品において、 前記金属箔は、前記金属ブロックとの固着部分の厚さを
数μｍ程度に、また探針部分の厚さを１μｍ程度にと、
前記金属ブロック固着部分の厚さを前記探針部分より厚
くしたことを特徴とする金属箔を加工した探針部品。 - 【請求項２】 請求項１記載の金属箔を加工した探針部
品において、 この探針部品は、前記金属箔として厚さ１μｍ程度のも
のを用い、前記エッチング工程と切断工程との間に下記
工程を設けることにより作製したことを特徴とする金属
箔を加工した探針部品の製造方法。 （１）金属箔の金属ブロック固着部分以外の部分をフォ
トレジストの塗布、パターンの露光、現像によりマスキ
ングするマスキング層形成工程と、（２）金属ブロック
固着部分のみにメッキを施して厚みを増すメッキ工程
と、（３）レジストを剥離する工程。 - 【請求項３】 請求項１記載の金属箔を加工した探針部
品において、 この探針部品は、前記金属箔として厚さ数μｍ程度のも
のを用い、前記エッチング工程と切断工程との間に下記
工程を設けることにより作製したことを特徴とする金属
箔を加工した探針部品の製造方法。 （１）金属箔の金属ブロック固着部分をフォトレジスト
の塗布、パターンの露光、現像によりマスキングするマ
スキング層形成工程と、（２）ドライエッチングにより
マスキングされている金属ブロック固着部分以外の部分
を厚さが１μｍ程度になるまでエッチングするエッチン
グ工程と、（３）レジストを剥離する工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32189892A JP3197083B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 金属箔を加工した探針部品およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32189892A JP3197083B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 金属箔を加工した探針部品およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07218515A JPH07218515A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3197083B2 true JP3197083B2 (ja) | 2001-08-13 |
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ID=18137639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32189892A Expired - Fee Related JP3197083B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 金属箔を加工した探針部品およびその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3197083B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4610811B2 (ja) * | 2000-09-15 | 2011-01-12 | アイメック | プローブの製造方法及びその装置 |
| KR101156769B1 (ko) * | 2009-10-09 | 2012-06-18 | 주식회사 신성프리시젼 | 지그를 이용한 금속박판 에칭공법 |
-
1992
- 1992-12-01 JP JP32189892A patent/JP3197083B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07218515A (ja) | 1995-08-18 |
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