JPH0264401A - 精密３次元形状測定装置 - Google Patents
精密３次元形状測定装置Info
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- JPH0264401A JPH0264401A JP63217491A JP21749188A JPH0264401A JP H0264401 A JPH0264401 A JP H0264401A JP 63217491 A JP63217491 A JP 63217491A JP 21749188 A JP21749188 A JP 21749188A JP H0264401 A JPH0264401 A JP H0264401A
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Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は走査型トンネル顕微鏡に関する。
走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）のトンネルユニットに
おいて、試料と探針をトンネル領域まで近接させるため
の粗送り機構を別に設け（例えば試料側のステージに持
たせ）微動素子ブロックを別体にして、トンネルユニッ
ト本体を小型化、高剛性化し、光学顕微鏡（先頭）やレ
ーザ顕微鏡等に取り付は可能とした。トンネルユニット
の微動素子ブロックを先頭等のレボルバに取り付けるこ
とより、レボルバの回転位置出し精度は数μｍであるた
め光学的手段によって、ＳＴＭでｖｉ察する場所の高情
度位置合わせができ、更にＳ Ｔ Ｍを用いることでｎ
ｍオーダーの高分解能測定が可能になる。本発明ではＳ
ＴＭが既存の装置に付加できるため、測定精度を飛躍的
に向上することができ、産業上非常に有用である。
おいて、試料と探針をトンネル領域まで近接させるため
の粗送り機構を別に設け（例えば試料側のステージに持
たせ）微動素子ブロックを別体にして、トンネルユニッ
ト本体を小型化、高剛性化し、光学顕微鏡（先頭）やレ
ーザ顕微鏡等に取り付は可能とした。トンネルユニット
の微動素子ブロックを先頭等のレボルバに取り付けるこ
とより、レボルバの回転位置出し精度は数μｍであるた
め光学的手段によって、ＳＴＭでｖｉ察する場所の高情
度位置合わせができ、更にＳ Ｔ Ｍを用いることでｎ
ｍオーダーの高分解能測定が可能になる。本発明ではＳ
ＴＭが既存の装置に付加できるため、測定精度を飛躍的
に向上することができ、産業上非常に有用である。
従来のＳＴＭ装置日冷第２図に示す、微動素子１０１の
端部に探針１０２が設けられて構成される微動素子ブロ
ック１は、円筒部材ｌｌ内に円筒の軸方向に摺動可能に
挿入されている。微動素子１０１は、電気刺激によりＺ
方向（微動素子１０１の軸方向）に伸縮又はＸＹ力方向
屈曲可能とされている。
端部に探針１０２が設けられて構成される微動素子ブロ
ック１は、円筒部材ｌｌ内に円筒の軸方向に摺動可能に
挿入されている。微動素子１０１は、電気刺激によりＺ
方向（微動素子１０１の軸方向）に伸縮又はＸＹ力方向
屈曲可能とされている。
粗送り機構１０は、ステップモータ１２とこのモータの
出力軸に連結されている送りネジ１３より概略構成され
ていて、送りネジ１３は微動素子ブロック１に装着され
ている。従って、粗送り機構１０の送りネジ１３の回転
により微動素子ブロックｌは、円筒部材１１に対して、
軸方向に移動される。
出力軸に連結されている送りネジ１３より概略構成され
ていて、送りネジ１３は微動素子ブロック１に装着され
ている。従って、粗送り機構１０の送りネジ１３の回転
により微動素子ブロックｌは、円筒部材１１に対して、
軸方向に移動される。
試料ホルダー５１には試料５が保持され、円筒部材１１
の前端面に装着固定される。
の前端面に装着固定される。
従って、試料を探針で測定するときは、微動素子１０１
を駆動した状態で粗送り機構１０により微動素子ブロッ
ク１を試料方向に粗送りし、トンネル電流を検出する位
置で粗動を停止する。次に微動素子１０１を試料面内方
向に駆動して測定する。このように従来技術にあっては
、粗動、微動、試料等が一体化されるものであった。
を駆動した状態で粗送り機構１０により微動素子ブロッ
ク１を試料方向に粗送りし、トンネル電流を検出する位
置で粗動を停止する。次に微動素子１０１を試料面内方
向に駆動して測定する。このように従来技術にあっては
、粗動、微動、試料等が一体化されるものであった。
しかしながら、３７Ｍ装置においては、他の測定手段と
の複合化により、希望する測定領域への位置合わせか、
精密三次元形状測定において非常に有用であるが、従来
のトンネルユニット側に粗送り機構をもつ３７Ｍ装置で
は、重量、形状ともに大きくなって、トンネルユニット
本体が大型になりＳＴＭとして必要な剛性確保や、設計
上の観点から他の機器との複合化が困難であり、また他
の測定手段、例えば光学顕微鏡との複合による希望する
測定位置への位置合わせも困難であった。
の複合化により、希望する測定領域への位置合わせか、
精密三次元形状測定において非常に有用であるが、従来
のトンネルユニット側に粗送り機構をもつ３７Ｍ装置で
は、重量、形状ともに大きくなって、トンネルユニット
本体が大型になりＳＴＭとして必要な剛性確保や、設計
上の観点から他の機器との複合化が困難であり、また他
の測定手段、例えば光学顕微鏡との複合による希望する
測定位置への位置合わせも困難であった。
上記問題点を解決するため、トンネルユニットを高剛性
を保ったまま小形、軽量化し、他の測定手段、特に先頭
やレーザ顕微鏡と複合化できるようにした。つまり、ト
ンネルユニットを粗送り機構と中心要素である微動素子
ブロックとを分離して、微動素子ブロックを他の機器に
取り付は可能とし、試料と探針をトンネル領域まで近接
させる粗送りは、試料側のＺ軸移動ステージを使用する
か、または光学顕微鏡の鏡筒の移動で行うようにした。
を保ったまま小形、軽量化し、他の測定手段、特に先頭
やレーザ顕微鏡と複合化できるようにした。つまり、ト
ンネルユニットを粗送り機構と中心要素である微動素子
ブロックとを分離して、微動素子ブロックを他の機器に
取り付は可能とし、試料と探針をトンネル領域まで近接
させる粗送りは、試料側のＺ軸移動ステージを使用する
か、または光学顕微鏡の鏡筒の移動で行うようにした。
上記したようにトンネルユニットを小形化することで、
先頭やレーザ顕微鏡等のレボルバにトンネルユニットを
取づ付けることが可能となった。
先頭やレーザ顕微鏡等のレボルバにトンネルユニットを
取づ付けることが可能となった。
第１図は光学顕微鏡（先頭）、あるいはレーザ顕微鏡の
レボルバに微動素子ブロックを取り付けた場合の本実施
例を示す図である。レボルバ３に、対物レンズ４ととも
にトンネルユニットの中心要素である微動素子ブロック
ｌが取り付けである。
レボルバに微動素子ブロックを取り付けた場合の本実施
例を示す図である。レボルバ３に、対物レンズ４ととも
にトンネルユニットの中心要素である微動素子ブロック
ｌが取り付けである。
レボルバ３及び先頭の鏡笥部２は、アーム９で支持され
、該アーム９の試料ステージにはＸ軸テーブル７、Ｙ軸
テーブル８を介してＺ軸テーブル６がレボルバ３に対向
して設置されている。試料５は、Ｚ軸テーブル６に固定
される。Ｚ軸テーブル６は上下方向（Ｚ軸方向）に移動
可能で、最小移動量は、微動素子ブロックｌのＺ軸方向
移動量から求まる値である０例えば、Ｚ軸方向移動量が
３μｍであれば、０．数μｍ以下である。
、該アーム９の試料ステージにはＸ軸テーブル７、Ｙ軸
テーブル８を介してＺ軸テーブル６がレボルバ３に対向
して設置されている。試料５は、Ｚ軸テーブル６に固定
される。Ｚ軸テーブル６は上下方向（Ｚ軸方向）に移動
可能で、最小移動量は、微動素子ブロックｌのＺ軸方向
移動量から求まる値である０例えば、Ｚ軸方向移動量が
３μｍであれば、０．数μｍ以下である。
次に先頭で試料の観察位置を求め、その位置をＳＴＭ１
１！ｌＩ定する手法について例を示す。
１！ｌＩ定する手法について例を示す。
不規則なパターンが形成されている位置合わせ用試料を
まずＳＴＭ測定する。このときのＸ、Ｙテーブルの位置
を（Ｘｌｌ、ＹＯ）とする。
まずＳＴＭ測定する。このときのＸ、Ｙテーブルの位置
を（Ｘｌｌ、ＹＯ）とする。
この位置でＺ軸テーブルを下げ、レボルバ３を回して先
頭の対物レンズ４により光学観察できるようにする。Ｚ
軸テーブルで焦点を合わせ、ＳＴＭ測定で得られた像が
観察視野内のクロスカーソルの中心にくるようにＸＹ子
テーブル移動させる。
頭の対物レンズ４により光学観察できるようにする。Ｚ
軸テーブルで焦点を合わせ、ＳＴＭ測定で得られた像が
観察視野内のクロスカーソルの中心にくるようにＸＹ子
テーブル移動させる。
このＸＹ子テーブル位置を（ｘ ＋ 、 ｙ ＋ ＞と
すると（Ｘｏ Ｘ＋、Ｙｏ Ｙ＋ ）がＳＴＭ探針
とクロスカーソル中心位置とのオフセット！（ズレｌ）
となる。
すると（Ｘｏ Ｘ＋、Ｙｏ Ｙ＋ ）がＳＴＭ探針
とクロスカーソル中心位置とのオフセット！（ズレｌ）
となる。
次に測定したい試料に取りかえ、光学観察のときのクロ
スカーソル位置に希望測定位置を合わせる。
スカーソル位置に希望測定位置を合わせる。
Ｚ軸テーブルを下げレボルバを回して試料上に微動素子
ブロック１がくるようにする。オフセント量（Ｘａ
Ｘ＋、Ｙｏ −Ｙ＋ ）を補正し、オートアプローチ即
ち、２軸テーブルで試料と探針がトンネル領域になるま
で近すけ、３７Ｍ測定する。
ブロック１がくるようにする。オフセント量（Ｘａ
Ｘ＋、Ｙｏ −Ｙ＋ ）を補正し、オートアプローチ即
ち、２軸テーブルで試料と探針がトンネル領域になるま
で近すけ、３７Ｍ測定する。
これにより対物レンズおよびカーソルで位置合わせした
場所を３７Ｍ測定することができる。
場所を３７Ｍ測定することができる。
対物レンズと探針の位置ずれは、探針の作成精度による
ものが大きく、このため、探針を交換するたびにオフセ
ット１ｉ（ＸＯＸＩ、 ｙｏ Ｙｌ ）を求める必要
がある。又、位置合わせ用の試料としては不規則なパタ
ーン形状が形成されているものであれば何でもよく、例
えば光ディスクのピント部分のようなものでよい。
ものが大きく、このため、探針を交換するたびにオフセ
ット１ｉ（ＸＯＸＩ、 ｙｏ Ｙｌ ）を求める必要
がある。又、位置合わせ用の試料としては不規則なパタ
ーン形状が形成されているものであれば何でもよく、例
えば光ディスクのピント部分のようなものでよい。
３７Ｍ測定では２通りの手順が可能である。第１の手順
は、 ■ 微動素子１０１にサーボをかけ、伸ばした状態でＺ
テーブル６を微少ステップで近づけていく。
は、 ■ 微動素子１０１にサーボをかけ、伸ばした状態でＺ
テーブル６を微少ステップで近づけていく。
■ 試料５と探針１０２が近接し、トンネル電流を検出
すると、前記Ｚ軸テーブル６による粗送りを停止させる
。
すると、前記Ｚ軸テーブル６による粗送りを停止させる
。
この場合は、Ｚ軸テーブル６の粗送りは、トンネル電流
を検出して、試料５と探針１０２間の距離が定められた
トンネル電流値により一定になるよう、微動素子１０１
が伸縮する間に、前記試料５と探針１０２が近づきすぎ
当たらないために、微少■づつ高応答で制御できる必要
がある。微動素子１０１の２軸方向移動量が０．５μ程
度であれば、数十ｎｍ程度の最小移動量が必要となる。
を検出して、試料５と探針１０２間の距離が定められた
トンネル電流値により一定になるよう、微動素子１０１
が伸縮する間に、前記試料５と探針１０２が近づきすぎ
当たらないために、微少■づつ高応答で制御できる必要
がある。微動素子１０１の２軸方向移動量が０．５μ程
度であれば、数十ｎｍ程度の最小移動量が必要となる。
第２の手順は、
■ サーボを掛ける。
■ トンネル電流を検出したら粗送りを終了する。
■ サーボを切り、微動素子１０１を縮める。
■ Ｚ軸テーブル６により微少１粗送りする。
■ ■にもどる。
この場合、微動素子１０１の移動量の半分くらいでＺ軸
ステージ６の粗動が可能である。しかし、微動素子１０
１に加わる印加電圧範囲の希望の位置でトンネル電流を
検出させるようにするには、Ｚ軸移動ステージの最小移
動量を小さくして、現在かわっている微動素子１０１の
電圧から該Ｚ軸移動ステージの補正移動型を求めて補正
できるようにする必要がある。この値は、前項と同し数
十ｎｍオーダーとなる。
ステージ６の粗動が可能である。しかし、微動素子１０
１に加わる印加電圧範囲の希望の位置でトンネル電流を
検出させるようにするには、Ｚ軸移動ステージの最小移
動量を小さくして、現在かわっている微動素子１０１の
電圧から該Ｚ軸移動ステージの補正移動型を求めて補正
できるようにする必要がある。この値は、前項と同し数
十ｎｍオーダーとなる。
上述の構成において、Ｘ、Ｙテーブル７．８は、試料移
動用のものであるが、微動素子ブロックｌと試料５間の
剛性、即ち、レボルバ３への取り付は剛性、アーム９へ
の取り付は剛性、アーム９本体の剛性、テーブル６．７
．’８の剛性の総合剛性がＳＴＭとして必要な剛性、即
ち全体の固有振動数が数Ｋ ｌｌｚ以上になるよう構成
する必要がある。
動用のものであるが、微動素子ブロックｌと試料５間の
剛性、即ち、レボルバ３への取り付は剛性、アーム９へ
の取り付は剛性、アーム９本体の剛性、テーブル６．７
．’８の剛性の総合剛性がＳＴＭとして必要な剛性、即
ち全体の固有振動数が数Ｋ ｌｌｚ以上になるよう構成
する必要がある。
ここで用いるステージ６．７．８はマニュアル、電動ど
ちらでも使えるが操作性を考えると、電動の方がよく、
光１２に対してもオートフォーカスが可能な構成にでき
る。
ちらでも使えるが操作性を考えると、電動の方がよく、
光１２に対してもオートフォーカスが可能な構成にでき
る。
次に、微動素子ブロックについて第３図を用いて説明す
る。
る。
トンネル電流を検出する探針１０２は探針ホルダ１０４
に着脱可能にネジ込まれ、探針ホルダ１０４は、絶縁座
ＡｌＯ３に、絶縁座ＡｌＯ３は円筒形状の微動素子１０
１にそれぞれ接着等により固定されている。
に着脱可能にネジ込まれ、探針ホルダ１０４は、絶縁座
ＡｌＯ３に、絶縁座ＡｌＯ３は円筒形状の微動素子１０
１にそれぞれ接着等により固定されている。
該微動素子１０１の他端は支持板１０９に絶縁座ＢＩＯ
８を介して接着等により固定されている。前記絶縁座８
１０８には、前記微動素子１０１を駆動するためのリー
ド線がつながったコンタクトピンＡ１０６が最低４本、
前記探針ホルダ１０４から探針１０２の信号と等しくリ
ード線がつながりたコンタクトピンＢ１０７が１本絶縁
支持されている。
８を介して接着等により固定されている。前記絶縁座８
１０８には、前記微動素子１０１を駆動するためのリー
ド線がつながったコンタクトピンＡ１０６が最低４本、
前記探針ホルダ１０４から探針１０２の信号と等しくリ
ード線がつながりたコンタクトピンＢ１０７が１本絶縁
支持されている。
第４図に微動素子１０１の斜視図を示す。
円筒状の微動素子の内壁には共通電極１０１ ａが形成
され、また外壁には図中ｘ、ｙ、ｚ方向にこの微動素子
を屈曲、伸縮駆動するためのＸＴｉ極１０１ ｂ、Ｙ電
極１０１ｃ、Ｚ電極１０１ｄが形成され、それぞれの電
極にリード線１０１ ｅが接続されている。そしてこ
れらのリード線群１０１ｅは前述の４本のコンタクトピ
ンＡ１０６にそれぞれ接続している０図ではＸ電極、Ｙ
電極をそれぞれ１ケ所に形成したが、Ｘ方向、Ｙ方向の
それぞれ反対の外周面にもＸ電極、Ｙ電極を形成し、２
ケ所１組として用いてもよい、そして、共通電極１０１
ａとＸＹ、 Ｚ電極間に所定の信号を印加することよ
り、微動素子は駆動され、探針１０２が所定位置に微小
移動される。更に、カバー１０３が前記支持板１０９に
接着等の手段により導電可能に固定され、微動素子ブロ
ックｌを構成している。前記カバー１０３は、前記微動
素子１０１に加わる電圧に対して、安全面からのシール
ド及び駆動電圧によるトンネルＭｉ’ｌＡへのノイズ防
止のためのシールド用である。
され、また外壁には図中ｘ、ｙ、ｚ方向にこの微動素子
を屈曲、伸縮駆動するためのＸＴｉ極１０１ ｂ、Ｙ電
極１０１ｃ、Ｚ電極１０１ｄが形成され、それぞれの電
極にリード線１０１ ｅが接続されている。そしてこ
れらのリード線群１０１ｅは前述の４本のコンタクトピ
ンＡ１０６にそれぞれ接続している０図ではＸ電極、Ｙ
電極をそれぞれ１ケ所に形成したが、Ｘ方向、Ｙ方向の
それぞれ反対の外周面にもＸ電極、Ｙ電極を形成し、２
ケ所１組として用いてもよい、そして、共通電極１０１
ａとＸＹ、 Ｚ電極間に所定の信号を印加することよ
り、微動素子は駆動され、探針１０２が所定位置に微小
移動される。更に、カバー１０３が前記支持板１０９に
接着等の手段により導電可能に固定され、微動素子ブロ
ックｌを構成している。前記カバー１０３は、前記微動
素子１０１に加わる電圧に対して、安全面からのシール
ド及び駆動電圧によるトンネルＭｉ’ｌＡへのノイズ防
止のためのシールド用である。
レボルバ３には前記微動素子ブロック１を支持する支持
部であるリング体１１３がねじ込み等の手段で固定され
ている。このリング体１１３には、前記コンタクトピン
Ａ１０６と対応して接合する接点Ａ１１０が、絶縁リン
グ１１２を介して固定されている。
部であるリング体１１３がねじ込み等の手段で固定され
ている。このリング体１１３には、前記コンタクトピン
Ａ１０６と対応して接合する接点Ａ１１０が、絶縁リン
グ１１２を介して固定されている。
又、前記コンタクトピンＢ １０７と対応して接合する
接点Ｂ１１１が絶縁座１１７を介して固定されている。
接点Ｂ１１１が絶縁座１１７を介して固定されている。
前記接点Ａｌｌ０ 、接点Ｂ１１１からはリード線１１
４、１１５がひき出され、レボルバ３内を通して８７Ｍ
電装へ結合されている。微動素子ブロックｌは、ネジ１
１６ａが形成された固定手段である固定ネジ１１６をリ
ング体１１３に装着することで、リング体およびレボル
バに固定される。即ち、微動素子ブロックｌの後端の外
周突設部１０９ ａと、固定ネジのツバ部１１６ｂとが
当接してリング体１１３に押圧固定される。
４、１１５がひき出され、レボルバ３内を通して８７Ｍ
電装へ結合されている。微動素子ブロックｌは、ネジ１
１６ａが形成された固定手段である固定ネジ１１６をリ
ング体１１３に装着することで、リング体およびレボル
バに固定される。即ち、微動素子ブロックｌの後端の外
周突設部１０９ ａと、固定ネジのツバ部１１６ｂとが
当接してリング体１１３に押圧固定される。
本構造によれば、微動素子の交換も非常に容易であり、
レボルバ３上に複数の微動素子を装着することが可能で
ある。なお、微動素子ブロックｌとリング体１１３に位
置決めピンとガイド溝による嵌合を設け、回転防止及び
位置決め可能にしてもよい、又、カバー１０３は、微動
素子ブロックｌに固定されていな（でも、固定ネジ１１
６でレボルバ３に微動素子ブロックｌを固定する時に間
に挟み込むようにしてもよい。更に、リング体１１３は
レボルバ３と一体としても問題ない。
レボルバ３上に複数の微動素子を装着することが可能で
ある。なお、微動素子ブロックｌとリング体１１３に位
置決めピンとガイド溝による嵌合を設け、回転防止及び
位置決め可能にしてもよい、又、カバー１０３は、微動
素子ブロックｌに固定されていな（でも、固定ネジ１１
６でレボルバ３に微動素子ブロックｌを固定する時に間
に挟み込むようにしてもよい。更に、リング体１１３は
レボルバ３と一体としても問題ない。
微動素子ブロックの他の実施例を第５図に示す。
微動素子１０１はコンタクトピン１１８．＋１９が固定
されたハーメチックシール１２４に接着等により固定さ
れている。リング体１１３には、コンタクトピン１１Ｂ
、１１９と嵌合する接点１２１．１２０がハーメチック
シール１２５により固定され、前述の実施例と同様に固
定ネジ１１６で微動素子ブロック１が着脱可能に固定さ
れる。前記リング体１１３には、リード線１１４を流れ
る微弱なトンネル電流を増巾するためのＩ／Ｖアンプ１
２３が固定され、出力及びｒ／Ｖアンプを駆動する電圧
供給線が１２２．１２４として引き出されており、微動
素子ｌｏｔを駆動する電圧供給綿１１５とともに、レボ
ルバ−３内で回転接点を介して、該レボルバ３を回転自
在にすることができる。
されたハーメチックシール１２４に接着等により固定さ
れている。リング体１１３には、コンタクトピン１１Ｂ
、１１９と嵌合する接点１２１．１２０がハーメチック
シール１２５により固定され、前述の実施例と同様に固
定ネジ１１６で微動素子ブロック１が着脱可能に固定さ
れる。前記リング体１１３には、リード線１１４を流れ
る微弱なトンネル電流を増巾するためのＩ／Ｖアンプ１
２３が固定され、出力及びｒ／Ｖアンプを駆動する電圧
供給線が１２２．１２４として引き出されており、微動
素子ｌｏｔを駆動する電圧供給綿１１５とともに、レボ
ルバ−３内で回転接点を介して、該レボルバ３を回転自
在にすることができる。
第６図Ａ、Ｂに微動素子ブロックｌのコネクタ部の他の
実施例を示す、ハーメチックシール１２５の外周には、
金属製リング１２６がコンタクトピン１１８、１１９よ
りも長めに出っ張り、下に置いた場合、前記コンタクト
ピン１１８．１１９を保護できるようにしである。前記
金属製リング１２６は、リング体１１３に挿入されると
きのガイドも兼ねている。前記微動素子ブロック１のソ
ケット部分には、位置決め用の切り欠き、あるいは爪が
ある０図中には、爪１２７．１２８、切り欠き１１９を
例として載せたが、少なくともこれらの１つを使用し、
前記リング体１１３にこれと嵌合する部分を設けること
で位置決め、あるいは微動素子ブロックｌの固定時の回
転を防止することができる。又、コンタクトピン１１９
はコンタクトピン１１８の外側に同心上に形成されてい
る。位置決めのために、コンタクトピン１１８、１１９
の位置をずらし、１つの位置しか嵌合できないようにし
てもよい。
実施例を示す、ハーメチックシール１２５の外周には、
金属製リング１２６がコンタクトピン１１８、１１９よ
りも長めに出っ張り、下に置いた場合、前記コンタクト
ピン１１８．１１９を保護できるようにしである。前記
金属製リング１２６は、リング体１１３に挿入されると
きのガイドも兼ねている。前記微動素子ブロック１のソ
ケット部分には、位置決め用の切り欠き、あるいは爪が
ある０図中には、爪１２７．１２８、切り欠き１１９を
例として載せたが、少なくともこれらの１つを使用し、
前記リング体１１３にこれと嵌合する部分を設けること
で位置決め、あるいは微動素子ブロックｌの固定時の回
転を防止することができる。又、コンタクトピン１１９
はコンタクトピン１１８の外側に同心上に形成されてい
る。位置決めのために、コンタクトピン１１８、１１９
の位置をずらし、１つの位置しか嵌合できないようにし
てもよい。
以上述べた例では、円筒形状の微動素子１０１を用いる
ことで形状を対物レンズと同等にしたが、微動素子の形
状は任意のもの、例えば立方体であるキエービソクタイ
プのものを使用してもよい。
ことで形状を対物レンズと同等にしたが、微動素子の形
状は任意のもの、例えば立方体であるキエービソクタイ
プのものを使用してもよい。
以上述べたように、本発明によれば、トンネルユニット
の粗送りをステージ側にもたせることによりトンネルユ
ニット本体を微動素子ブロックとし、小型軽蟹化できる
。このため、光学顕微鏡あるいはレーザ顕微鏡等に組み
込むことができ、光顕等で試料の希望する測定領域に位
置合わせした後、ＳＴＭにより高分解能測定を行うこと
ができる。更に、レボルバ上に複数個、特性の違い微動
素子を配置することや、微動素子の交換も容易である。
の粗送りをステージ側にもたせることによりトンネルユ
ニット本体を微動素子ブロックとし、小型軽蟹化できる
。このため、光学顕微鏡あるいはレーザ顕微鏡等に組み
込むことができ、光顕等で試料の希望する測定領域に位
置合わせした後、ＳＴＭにより高分解能測定を行うこと
ができる。更に、レボルバ上に複数個、特性の違い微動
素子を配置することや、微動素子の交換も容易である。
又、光顕等でなくても、精密Ｚステージを有する装置に
本微動素子ブロックを組み込むことは、小型、軽量であ
るため高剛性に支持できるので可能である。このように
、本発明は産業上非常に有用である。
本微動素子ブロックを組み込むことは、小型、軽量であ
るため高剛性に支持できるので可能である。このように
、本発明は産業上非常に有用である。
第１図は、本実施例を示す図、第２図は従来の例を示す
図、第３図は微動素子ブロックの分解説明図、第４図は
微動素子の斜視図、第５図は微動素子ブロックの他の実
施例の分解説明図、第６図へ、Ｂはコネクタ部の他の実
施例を示す断面図と平面図である。 ・・・・微動素子ブロック ・・・・先頭鏡筒部 ・・・・レボルバ ・・・・Ｚテーブル ・・・・微動素子 以上
図、第３図は微動素子ブロックの分解説明図、第４図は
微動素子の斜視図、第５図は微動素子ブロックの他の実
施例の分解説明図、第６図へ、Ｂはコネクタ部の他の実
施例を示す断面図と平面図である。 ・・・・微動素子ブロック ・・・・先頭鏡筒部 ・・・・レボルバ ・・・・Ｚテーブル ・・・・微動素子 以上
Claims (2)
- （１）探針および微動素子とを有する微動素子ブロック
が、顕微鏡のレボルバに着脱自在に設置され、顕微鏡の
試料ステージには、試料を探針方向に移動する粗動機構
が設置されていることを特徴とする走査型トンネル顕微
鏡。 - （２）探針が先端に固定され、該探針を３軸方向に駆動
する微動素子と、探針および微動素子電極にそれぞれ接
続された端子群とからなる微動素子ブロックと、前記端
子群に対応して設けられた端子群を有する支持部と、こ
の支持部と前記微動素子ブロックとを固定する固定手段
とを有することを特徴とする走査型トンネル顕微鏡。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63217491A JP2824463B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 精密３次元形状測定装置 |
| US07/399,910 US4999495A (en) | 1988-08-31 | 1989-08-29 | Scanning tunneling microscope |
| KR1019890012385A KR0137474B1 (ko) | 1988-08-31 | 1989-08-30 | 주사형 터널링 마이크로스코프 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63217491A JP2824463B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 精密３次元形状測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0264401A true JPH0264401A (ja) | 1990-03-05 |
| JP2824463B2 JP2824463B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=16705071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63217491A Expired - Lifetime JP2824463B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 精密３次元形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2824463B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04113005U (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-01 | セイコー電子工業株式会社 | 走査型トンネル顕微鏡ユニツト |
| JP2004012245A (ja) * | 2002-06-05 | 2004-01-15 | Olympus Corp | 走査型プローブ装置 |
| JP2006349459A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Jeol Ltd | 走査形プローブ顕微鏡 |
| JP2007205859A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Canon Inc | 走査型プローブ装置 |
| JP2007292476A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Shimadzu Corp | 光学顕微鏡とｘ線分析装置の複合装置 |
| KR100862164B1 (ko) * | 2003-09-23 | 2008-10-10 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 주사 전자 현미경 |
| JP2013507627A (ja) * | 2009-10-16 | 2013-03-04 | スペックス サーフェス ナノ アナリシス ゲーエムベーハー | 走査プローブセンサパッケージ用マウント、走査プローブセンサパッケージ、走査プローブ顕微鏡および走査プローブセンサパッケージの取り付けまたは取り外し方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4820114B2 (ja) * | 2004-06-08 | 2011-11-24 | オリンパス株式会社 | 複合型走査プローブ顕微鏡及び複合型走査プローブ顕微鏡のカンチレバー位置表示方法 |
| US7170048B2 (en) | 2004-06-08 | 2007-01-30 | Olympus Corporation | Compound scanning probe microscope |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63153405A (ja) * | 1986-07-14 | 1988-06-25 | Olympus Optical Co Ltd | 走査型トンネル顕微鏡 |
| JPS63298951A (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-06 | Shimadzu Corp | 走査顕微鏡 |
| JPS6479603A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-24 | Shimadzu Corp | Scanning tunnel microscope |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP63217491A patent/JP2824463B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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| JP4498285B2 (ja) * | 2006-02-01 | 2010-07-07 | キヤノン株式会社 | 走査型プローブ装置 |
| JP2007292476A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Shimadzu Corp | 光学顕微鏡とｘ線分析装置の複合装置 |
| JP2013507627A (ja) * | 2009-10-16 | 2013-03-04 | スペックス サーフェス ナノ アナリシス ゲーエムベーハー | 走査プローブセンサパッケージ用マウント、走査プローブセンサパッケージ、走査プローブ顕微鏡および走査プローブセンサパッケージの取り付けまたは取り外し方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2824463B2 (ja) | 1998-11-11 |
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