JP3234187B2 - Manufacturing method of electrochemical STM tip - Google Patents

Manufacturing method of electrochemical STM tip

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JP3234187B2
JP3234187B2 JP05390798A JP5390798A JP3234187B2 JP 3234187 B2 JP3234187 B2 JP 3234187B2 JP 05390798 A JP05390798 A JP 05390798A JP 5390798 A JP5390798 A JP 5390798A JP 3234187 B2 JP3234187 B2 JP 3234187B2
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insulating
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礼子 入江
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龍明 安宅
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、化学工業、金属工
業、電子工業分野等において、電気化学STMを利用して
試料の観察、加工を行う際に使用する探針の製造方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a probe used for observing and processing a sample using electrochemical STM in the chemical industry, metal industry, electronic industry and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電気化学STMの探針を製造する方
法としては、白金もしくはタングステンの細線の一端を
電気化学的方法もしくは機械的な方法により尖鋭化し、
金属線全体を絶縁性を有する樹脂で被覆、その後、最先
端部分の樹脂を有機溶剤により除去する方法が一般的に
使用されていた。また、金属線全体を絶縁性材料で被覆
する方法としては、他にCVD法を使用して、窒化シリコ
ンや炭化シリコンの薄膜を最先端部分以外に選択的に成
膜することにより、探針を製造した例も報告されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for manufacturing an electrochemical STM probe, one end of a platinum or tungsten fine wire is sharpened by an electrochemical or mechanical method.
A method of coating the entire metal wire with a resin having an insulating property, and then removing the resin at the forefront portion with an organic solvent has been generally used. Another method for coating the entire metal wire with an insulating material is to selectively deposit a thin film of silicon nitride or silicon carbide on a portion other than the foremost portion using a CVD method so that the probe can be used. Examples of production have also been reported.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】電気化学STMの探針で
は、最先端部分の直径1μm以下の領域が露出して、それ
以外の部分が完全に絶縁性物質で被覆されている必要が
ある。このため、これらの方法には以下のような問題点
が存在する。まず、第1の方法では、最先端部分の樹脂
を除去する際に、樹脂被覆の最先端部分のみを有機溶剤
に浸漬するか、有機溶剤を揮発させた雰囲気中に暴露す
ることにより、尖鋭化した金属線の最先端部位を露出さ
せている。このような方法では、最先端部分の直径1μ
m以下の微小な領域のみの樹脂を選択的に除去するには
熟練を要し、なおかつ露出する最先端部位の面積を一定
に保つことは非常に困難である。加えて、金属線全体を
樹脂で被覆する方法も、ディップコーティング法が一般
的に用いられるため、最先端部分以外の部分の絶縁成物
質の厚みが厚くなってしまい、かつ均一な厚さとするこ
とも困難である。
In the tip of the electrochemical STM, it is necessary that a region having a diameter of 1 .mu.m or less at a tip portion is exposed and the other portion is completely covered with an insulating material. Therefore, these methods have the following problems. First, in the first method, when removing the resin at the forefront portion, sharpening is performed by immersing only the foremost portion of the resin coating in an organic solvent or exposing it to an atmosphere in which the organic solvent is volatilized. It exposes the tip of the metal wire. In such a method, the diameter of the tip is 1μ.
Skill is required to selectively remove the resin in only a minute region of m or less, and it is very difficult to keep the area of the exposed front end portion constant. In addition, since the dip coating method is generally used for coating the entire metal wire with a resin, the thickness of the insulating material other than the leading edge becomes thicker and the thickness must be uniform. Is also difficult.

【0004】次に、第2の方法では、電気化学STMの探
針の材料として用いられる金属線の表面はシリコンウエ
ハーのように平滑度が高くないため、CVD法のような薄
膜形成方法では、金属線全体をピンホールなく被覆する
ためには膜厚を非常に厚くする必要があり、膜の形成に
長時間を要するという問題がある。さらに最先端部分の
みを露出させるためには、最先端部分をあらかじめマス
クした状態でCVD法により成膜を行うか、CVD法で成膜を
行ったあと、最先端部分の薄膜のみを選択的に除去しな
ければならず、いずれの場合も複雑な工程がさらに必要
となる。また、このような方法で形成した密着性がそれ
ほど高くないために、長時間使用していると、最先端部
分から絶縁被覆が剥がれてきてしまうという問題があ
る。
In the second method, the surface of a metal wire used as a material for a probe of an electrochemical STM is not as smooth as a silicon wafer. In order to cover the entire metal wire without pinholes, it is necessary to make the film thickness very large, and there is a problem that it takes a long time to form the film. In order to further expose only the foremost part, the film is formed by the CVD method with the foremost part masked in advance, or after the film is formed by the CVD method, only the thin film at the foremost part is selectively selected. It must be removed, in each case further complicated steps are required. In addition, since the adhesion formed by such a method is not so high, there is a problem that if used for a long time, the insulating coating comes off from the leading edge portion.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では先端
を尖鋭化した金属線表面を電着法によりフォトレジスト
で被覆し、その後尖鋭化した最先端部分のみを選択的に
露光して、フォトレジストを除去することにより最先端
部分の微小領域を露出させる。電着法で金属線を被覆す
る工程では、フォトレジストモノマーを分散させた溶液
中に、金属線および対向電極を浸漬し、両者の間に電圧
を印加することで絶縁被覆が形成される。このような方
法では、フォトレジストは導電性を有する部分のみにし
か堆積せず、かつフォトレジスト自身は絶縁性であるた
め、フォトレジストでいったん被覆された部分にさらに
フォトレジストが堆積することがないため、ピンホール
なくかつ膜厚を薄く均一にすることが可能である。ま
た、この工程は、CVD法等に比較して非常に短時間で行
うことが可能である。
Therefore, in the present invention, the surface of a metal wire having a sharpened tip is coated with a photoresist by an electrodeposition method, and then only the sharpened tip is selectively exposed to light. By removing the resist, a very small area at the forefront is exposed. In the step of coating the metal wire by the electrodeposition method, the metal wire and the counter electrode are immersed in a solution in which a photoresist monomer is dispersed, and an insulating coating is formed by applying a voltage between the two. In such a method, the photoresist is deposited only on portions having conductivity, and the photoresist itself is insulative, so that no further photoresist is deposited on the portion once covered with the photoresist. Therefore, it is possible to make the film thickness thin and uniform without pinholes. Further, this step can be performed in a very short time as compared with the CVD method or the like.

【0006】また、このフォトレジストを除去する工程
では、フォトレジストの最先端部分のみを露光し現像す
る操作のみで簡便に、最先端部分を露出することができ
る。また、この露光を行う工程としては、通常の半導体
製造技術で用いられているマスクを使用した露光方法も
しくは、集光したレーザー光を最先端部のみに照射する
方法等によって、サブミクロンオーダーの微小な先端部
分を露出させることができる。さらに、近視野光を利用
することにより、直径数ナノメートルから数十ナノメー
トルというさらに微小な領域のみを露出させることも可
能である。
In the step of removing the photoresist, only the operation of exposing and developing only the foremost portion of the photoresist can easily expose the foremost portion. In addition, as a step of performing this exposure, a submicron-order microscopic method is used, such as an exposure method using a mask used in a normal semiconductor manufacturing technique or a method of irradiating a focused laser beam to only the foremost part. Can be exposed. Furthermore, by using near-field light, it is also possible to expose only a finer region with a diameter of several nanometers to several tens of nanometers.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】◎実施の形態1 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の電気化学STM探針の製造方法のうち、
金属線全体を絶縁被覆する工程に使用する装置を図示し
たものである。容器101中には、電着フォトレジストモ
ノマーを分散した電着溶液102が入れられ、その中にあ
らかじめ一端を尖鋭化した金属線103および、対向電極1
04が浸漬されている。さらに前記金属線103と対向電極1
04は、スイッチ105を介して電源106に接続されている。
本実施の形態においては、電着フォトレジストとして、
光が照射された部分が化学変化を起こし現像液中に溶解
するポジ型で、かつ電着時に被覆対象物を陽極とするア
ニオン型のものを使用した。電源106の印加電圧を200V
に設定し、スイッチ105を60秒間ONにしたところ、金属
線全体がフォトレジスト膜で均一に被覆された。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a method of manufacturing an electrochemical STM probe according to the present invention.
1 illustrates an apparatus used for a process of insulatingly covering an entire metal wire. In a container 101, an electrodeposition solution 102 in which an electrodeposition photoresist monomer is dispersed is placed, in which a metal wire 103 having one end sharpened in advance, and a counter electrode 1
04 is immersed. Further, the metal wire 103 and the counter electrode 1
04 is connected to a power supply 106 via a switch 105.
In the present embodiment, as the electrodeposition photoresist,
A positive type in which a portion irradiated with light causes a chemical change and dissolves in a developing solution, and an anion type in which an object to be coated is an anode at the time of electrodeposition was used. 200V applied voltage of power supply 106
When the switch 105 was turned ON for 60 seconds, the entire metal wire was uniformly covered with the photoresist film.

【0008】次に形成した絶縁皮膜の最先端部分のみを
露光する工程に使用する装置を図2に示す。電着レジス
トで被覆した金属線103をホルダ201にセットする。金属
線103の上部には、微小な開口パターンが形成されたマ
スク202およびシャッタ203が設置されており、これらを
介して光源204からの光が金属線103の先端部分に照射さ
れるようになっている。露光工程は、まずマスク202上
に形成された微小開口部分が、金属線103の最先端部分
の直上にくるよう、マスク202および金属線103の相対位
置を調節する。次に光源204を点灯し、光量が安定した
ところでシャッタ203を適切な時間開き、金属線103の最
先端部分のみを露光する。露光が終了したら現像および
リンスを行い、露光により変性した最先端部分のフォト
レジストのみを除去する。
Next, FIG. 2 shows an apparatus used in the step of exposing only the foremost portion of the formed insulating film. The metal wire 103 covered with the electrodeposition resist is set on the holder 201. A mask 202 and a shutter 203 on which a fine opening pattern is formed are provided above the metal wire 103, and light from the light source 204 is applied to the tip of the metal wire 103 via these. ing. In the exposure step, first, the relative positions of the mask 202 and the metal line 103 are adjusted such that the minute opening formed on the mask 202 is located directly above the foremost part of the metal line 103. Next, the light source 204 is turned on, and when the light amount becomes stable, the shutter 203 is opened for an appropriate time, and only the leading end portion of the metal wire 103 is exposed. After the exposure is completed, development and rinsing are performed to remove only the photoresist at the foremost portion that has been modified by the exposure.

【0009】本実施の形態ではポジ型電着レジストを使
用したが、光が照射された部分が架橋して現像液に不要
となるネガ型電着レジストを使用し、マスク202のパタ
ーンを金属線103の最先端部分のみに光があたらないよ
うなパターンとした場合でも同様の効果が得られる。 ◎実施の形態2 本実施の形態では、金属線全体を絶縁被覆する工程は実
施の形態1と同様の工程を実施し、その後、形成した絶
縁皮膜の最先端部分のみを露光する工程にレーザー光を
使用した場合について説明する。なお、本実施の形態で
使用する電着レジストはポジ型である。
In the present embodiment, a positive electrodeposition resist is used. However, a negative electrodeposition resist, which becomes unnecessary in a developing solution due to cross-linking of light-irradiated portions, is used, and the pattern of the mask 202 is changed to a metal wire. The same effect can be obtained even when the pattern is such that light does not hit only the leading edge portion of 103. ◎ Embodiment 2 In this embodiment, the step of insulatingly coating the entire metal wire is the same as that of Embodiment 1, and then the step of exposing only the foremost portion of the formed insulating film is performed by laser light. The case where is used will be described. The electrodeposition resist used in the present embodiment is of a positive type.

【0010】図3は、露光にレーザー光を使用する場合
の装置を模式的に示したものである。電着レジストで被
覆した金属線103をステージ301上に固定する。次にステ
ージ301を動かして、金属線103の最先端部分のみがレー
ザー光302の照射範囲に入るように調節する。ステージ3
01の位置の調節が完了したら、レーザー光源303を適切
な時間ONにし、金属線103の最先端部分のみを露光す
る。露光終了後は、実施の形態1と同様に現像およびリ
ンスを行い、露光により変性した最先端部分のフォトレ
ジストのみを除去する。 ◎実施の形態3 本実施の形態では、金属線全体を絶縁被覆する工程は実
施の形態1と同様の工程を実施し、その後、形成した絶
縁皮膜の最先端部分のみを露光する工程に近視野光を使
用した場合について説明する。なお、本実施の形態で使
用する電着レジストはポジ型である。
FIG. 3 schematically shows an apparatus in which laser light is used for exposure. A metal wire 103 covered with an electrodeposition resist is fixed on a stage 301. Next, the stage 301 is moved and adjusted so that only the foremost portion of the metal wire 103 enters the irradiation range of the laser beam 302. Stage 3
When the adjustment of the position of 01 is completed, the laser light source 303 is turned on for an appropriate time, and only the leading end portion of the metal wire 103 is exposed. After the completion of the exposure, development and rinsing are performed in the same manner as in the first embodiment, and only the photoresist at the forefront portion modified by the exposure is removed. ◎ Embodiment 3 In this embodiment, the step of insulatingly covering the entire metal wire is performed in the same manner as in Embodiment 1, and thereafter, the near field is exposed to the step of exposing only the foremost portion of the formed insulating film. The case where light is used will be described. The electrodeposition resist used in the present embodiment is of a positive type.

【0011】図4は、露光に近視野光を使用する場合の
装置を模式的に示したものである。電着レジストで被覆
した金属線103をXYZ方向に微動することが可能な圧電素
子301上にセットする。圧電素子301の下側には粗動用XY
Z軸ステージ302が設置されている。一方、光ファイバー
の一端を尖鋭化し、この尖鋭化した部分を鈎上に屈曲さ
せ、さらに尖鋭化した最先端部分以外を光反射膜で被覆
することにより微小開口を設けた光ファイバープローブ
303を金属線103の先端と対向するように配置する。この
光ファイバープローブ303には、露光用のレーザー光源3
04が接続されている。
FIG. 4 schematically shows an apparatus when near-field light is used for exposure. A metal wire 103 covered with an electrodeposition resist is set on a piezoelectric element 301 that can finely move in the XYZ directions. XY for coarse movement under the piezoelectric element 301
A Z-axis stage 302 is provided. On the other hand, an optical fiber probe that sharpens one end of an optical fiber, bends the sharpened portion into a hook, and further covers the portion other than the sharpened tip with a light reflecting film to provide a small aperture.
303 is arranged so as to face the tip of the metal wire 103. The optical fiber probe 303 has a laser light source 3 for exposure.
04 is connected.

【0012】本実施の形態における露光工程では、まず
粗動用XYZ軸ステージ302を用いて、光ファイバープロー
ブ303の最先端部分と金属線103の最先端部分が近接する
ように調整する。その後、微動用の圧電素子301を用い
て、光ファイバープローブ303先端の微小開口から射出
される近視野光の範囲内に金属線103の最先端部分が含
まれるように調整した後、レーザー光源304を適切な時
間ONにすることにより行う。露光終了後は、実施の形態
1と同様に現像およびリンスを行い、露光により変性し
た最先端部分のフォトレジストのみを除去する。
In the exposure step in the present embodiment, first, using the coarse movement XYZ axis stage 302, adjustment is made so that the foremost portion of the optical fiber probe 303 and the foremost portion of the metal wire 103 are close to each other. After that, using the piezoelectric element 301 for fine movement, after adjusting the laser light source 304 after adjusting so that the foremost part of the metal wire 103 is included in the range of near-field light emitted from the minute opening at the tip of the optical fiber probe 303, This is done by turning ON for an appropriate time. After exposure is completed,
Development and rinsing are performed in the same manner as in 1 to remove only the photoresist at the foremost portion that has been modified by exposure.

【0013】本実施の形態では、近視野光を用いて露光
を行うことにより、金属線103の先端露出部の直径を数
十ナノメートルと非常に微小化することが可能となり、
電気化学STMの解像度を向上させることができた。
In the present embodiment, by performing exposure using near-field light, the diameter of the exposed end of the metal wire 103 can be extremely reduced to several tens of nanometers.
The resolution of the electrochemical STM could be improved.

【0014】[0014]

【発明の効果】本発明によれば、上記のように電気化学
STMの探針を製造する際に、最先端部分直径1μm以下の
領域が露出して、それ以外の部分が完全に絶縁性物質で
被覆することが可能である。その際、最先端部分の被覆
を選択的に除去する方法として、露光、現像、リンスと
いうプロセスを使用するので、露出する最先端部分の面
積はほぼ一定にすることが可能であり、操作に熟練を必
要としない。また、絶縁材料の被覆は電着法により行わ
れるため、ディッピング法と比較して被覆膜厚を低減さ
せることが可能であり、なおかつCVD法に比較しても、
短時間で被覆することが可能で、ピンホールも少なく、
金属線との密着性も高いため長期間剥がれることがない
という点で優れている。
According to the present invention, as described above,
When manufacturing an STM tip, the region with a diameter of 1 μm or less at the foremost part is exposed, and the other part can be completely covered with an insulating material. At that time, the process of exposing, developing, and rinsing is used as a method for selectively removing the coating on the forefront part, so that the area of the forefront part to be exposed can be made almost constant. Do not need. In addition, since the coating of the insulating material is performed by an electrodeposition method, it is possible to reduce the coating film thickness as compared with the dipping method, and even when compared with the CVD method,
It is possible to coat in a short time, there are few pinholes,
It is excellent in that it does not peel off for a long time because it has high adhesion to the metal wire.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電気化学STM探針の製造方法の工程を
示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing steps of a method for producing an electrochemical STM probe according to the present invention.

【図2】本発明のうち、金属線全体を絶縁被覆する工程
に使用する装置を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing an apparatus used in a step of insulatingly covering the entire metal wire in the present invention.

【図3】本発明のうち、金属線の最先端部分を露光する
工程に使用する装置を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing an apparatus used in a step of exposing a foremost portion of a metal line in the present invention.

【図4】実施の形態2において、レーザー光を使用して
金属線の最先端部分を露光する工程に使用する装置を示
す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an apparatus used in a step of exposing the forefront portion of a metal wire using laser light in the second embodiment.

【図5】実施の形態3において、近視野光を使用して金
属線の最先端部分を露光する工程に使用する装置を示す
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing an apparatus used in a step of exposing the forefront portion of a metal line using near-field light in the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 容器 102 電着溶液 103 金属線 104 対向電極 106 電源 202 マスク 203 シャッタ 204 光源 301 ステージ 303 レーザー光源 401 圧電素子 402 粗動用XYZ軸ステージ 403 光ファイバープローブ 101 Container 102 Electrodeposition solution 103 Metal wire 104 Counter electrode 106 Power supply 202 Mask 203 Shutter 204 Light source 301 Stage 303 Laser light source 401 Piezoelectric element 402 XYZ axis stage for coarse movement 403 Optical fiber probe

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安宅 龍明 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−34106(JP,A) 特開 平8−248064(JP,A) 特開 平6−299390(JP,A) 特開 平11−254238(JP,A) 特開 平6−67009(JP,A) 特開 平6−108292(JP,A) 特開 平7−306307(JP,A) 特公 平6−105262(JP,B2) 特許3062732(JP,B2) 作原寿彦、須田正之、中島邦夫、古田 一吉、光岡靖之、安宅龍明、“マイクロ 電解加工およびマイクロ光加工技術の開 発”、日本機械学会第73期通常総会講演 会講演論文集(4)、社団法人日本機械 学会、平成8年、第96−1号、p.476 −477 作原寿彦、須田正之、“マイクロ電解 加工、光加工のテクニック”、エレクト ロニクス、株式会社オーム社、平成9年 4月号、p.33−36 (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)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Tatsuaki Ataka 1-8-1 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Instruments Inc. (56) References JP-A-5-34106 (JP, A) JP-A Heihei JP-A-6-229964 (JP, A) JP-A-6-299390 (JP, A) JP-A-11-254238 (JP, A) JP-A-6-67009 (JP, A) JP-A-6-108292 (JP, A) A) JP-A-7-306307 (JP, A) JP 6-105262 (JP, B2) JP3062732 (JP, B2) Toshihiko Sakuhara, Masayuki Suda, Kunio Nakajima, Kazuyoshi Furuta, Yasuyuki Mitsuoka, Ryu Ataka Akira, “Development of Micro Electrochemical Machining and Micro Optical Machining Technology”, Proc. Of the 73rd Ordinary General Meeting of the Japan Society of Mechanical Engineers (4), The Japan Society of Mechanical Engineers, 1996, No. 96-1, p. . 476-477 Toshihiko Sakuhara and Masayuki Suda, “Micro-electrolytic processing and optical processing techniques”, Electronics, Ohmsha Co., Ltd., April 1997, p. 33-36 (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 13/10-13/24 G12B 21/00-21/24 JICST file (JOIS)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 微小な先端形状をもち、電気的絶縁性を
有する物質で最先端部以外を被覆された探針を、電解質
溶液中で試料に近接させて、試料表面の形状測定や電気
化学的情報の計測もしくは、電気化学的な加工を行う電
気化学STMにおいて、 前記探針を、金属線の一端を尖鋭化する工程と、金属線
全体を絶縁物質で被覆する工程と、金属線の尖鋭化した
最先端部分の絶縁物質のみを選択的に除去する工程によ
り製作し、 前記絶縁物質は、前記絶縁物質もしくはその前駆体が分
散した液体中において被覆対象と対向電極を浸漬し、両
者の間に電圧を印加することにより被覆対象表面を被覆
する性状を有し、光があたることにより、前記尖鋭化し
た最先端部分上の絶縁物質を除去する工程において除去
可能な物質に変化する性状を有する物質であるか、 あるいは、前記絶縁物質は、前記絶縁物質もしくはその
前駆体が分散した液体中において被覆対象と対向電極を
浸漬し、両者の間に電圧を印加することにより被覆対象
表面を被覆する性状を有し、光があたらない状態では、
前記尖鋭化した最先端部分上の絶縁物質を除去する工程
において除去可能な性状を有し、光があたることによ
り、前記尖鋭化した最先端部分上の絶縁物質を除去する
工程において除去不可能な物質に変化する性状を有する
物質のいずれかであり、 前記金属線全体を絶縁物質で被覆する工程が、前記絶縁
物質もしくはその前駆体が分散した液体中で、対向電極
を前記金属線の周囲に設置して、両者の間に電圧を印加
することによりなされ、 前記金属線の尖鋭化した最先端部分の絶縁物質のみを選
択的に除去する工程が、最先端部分の絶縁物質に選択的
に露光する工程および、露光により変性した絶縁物質を
溶液中に溶解する工程によりなされ、 前記最先端部分の絶縁物質に選択的に露光する工程が、
光源からの光をマスクを介して、前記金属線の尖鋭化し
た最先端部分に選択的に照射する工程、 あるいは、レ−ザ−光を前記金属線の尖鋭化した最先端
部分に選択的に照射する工程、 あるいは、近視野光を前記金属線の尖鋭化した最先端部
分に選択的に照射する工程のいずれかである ことを特徴
とする電気化学STM探針の製造方法。
1. A probe having a very small tip and covered with a material having an electrical insulating property except at the tip thereof is brought close to a sample in an electrolyte solution to measure the shape of the sample surface or to perform electrochemical measurement. In the electrochemical STM for measuring static information or performing electrochemical processing, a step of sharpening one end of a metal wire with the probe, a step of coating the entire metal wire with an insulating material, and a step of sharpening the metal wire The insulating material is manufactured by a process of selectively removing only the insulating material at the foremost portion, and the insulating material or the precursor thereof is separated.
Immerse the object to be coated and the counter electrode in the
The surface to be coated by applying a voltage between
Has the property of being sharpened when exposed to light.
In the process of removing the insulating material on the cutting edge
Is a substance having a property that changes to a possible substance, or the insulating substance is the insulating substance or the insulating substance.
In the liquid in which the precursor is dispersed, the coating target and the counter electrode
Immerse and apply voltage between them to cover
It has the property of covering the surface, and in the state where it is not exposed to light,
Removing the insulating material on the sharpened tip portion
Has properties that can be removed in
Removing the insulating material on the sharpened tip.
It has the property of changing to a substance that cannot be removed in the process
Is any substance, process of coating the entire metal wire with an insulating material, the insulating
In a liquid in which the substance or its precursor is dispersed,
Is installed around the metal wire, and a voltage is applied between the two.
By selecting only the insulating material at the sharpened tip of the metal wire,
Selective removal process is selective for the cutting edge insulating material
Exposure process and the insulating material modified by the exposure
The step of dissolving in the solution, the step of selectively exposing the insulating material at the foremost portion,
The light from the light source is sharpened through the mask by the metal wire.
A step of selectively irradiating the metal wire with a sharp tip or a laser beam with a sharp tip of the metal wire.
A step of selectively irradiating a portion, or a sharpened tip of the metal wire with near-field light
A process for selectively irradiating the STM probe with an electrode.
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