JPH04215002A - 走査型トンネル顕微鏡 - Google Patents
走査型トンネル顕微鏡Info
- Publication number
- JPH04215002A JPH04215002A JP40127090A JP40127090A JPH04215002A JP H04215002 A JPH04215002 A JP H04215002A JP 40127090 A JP40127090 A JP 40127090A JP 40127090 A JP40127090 A JP 40127090A JP H04215002 A JPH04215002 A JP H04215002A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- sample
- arm
- tip
- fulcrum member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 91
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 241001344923 Aulorhynchidae Species 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、観察すべき試料の表面
とその表面に対向する探針との間に流れるトンネル電流
を測定することにより、試料表面の状態を測定する走査
型トンネル顕微鏡に関し、特に試料を探針にぶつけるこ
となく接近させる梃子の原理を応用した移動機構を備え
た走査型トンネル顕微鏡に関する。
とその表面に対向する探針との間に流れるトンネル電流
を測定することにより、試料表面の状態を測定する走査
型トンネル顕微鏡に関し、特に試料を探針にぶつけるこ
となく接近させる梃子の原理を応用した移動機構を備え
た走査型トンネル顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の走査型トンネル顕微鏡は
、トンネル電流を検出する探針に試料を近付けるために
、探針近傍に試料を支える支点部材を備え、探針軸上で
軸固定点部から探針先端方向に向かう方向を上方、その
逆を下方、探針軸に垂直な平面を水平面とした場合、支
点位置を探針よりわずかに上方になるように調整してお
き、試料を探針に近付けるとき、まず試料を支点部材に
接触させ、次いで支点部材から離れた上方にある試料を
水平面を保って下方に移動して支点部材に接触させ、さ
らに試料を支点部材を介して押し下げることにより、探
針と試料との間の距離をトンネル電流が流れる程度まで
近付ける。そして最も顕微鏡像の分解能の上がるこの水
平面から少し傾いた位置で、試料と探針との間にトンネ
ル電流を流しながら探針をＸ，Ｙ方向に走査するととも
に、トンネル電流が一定になるように探針をＺ方向に制
御することにより、試料の表面状態を観察していた。
、トンネル電流を検出する探針に試料を近付けるために
、探針近傍に試料を支える支点部材を備え、探針軸上で
軸固定点部から探針先端方向に向かう方向を上方、その
逆を下方、探針軸に垂直な平面を水平面とした場合、支
点位置を探針よりわずかに上方になるように調整してお
き、試料を探針に近付けるとき、まず試料を支点部材に
接触させ、次いで支点部材から離れた上方にある試料を
水平面を保って下方に移動して支点部材に接触させ、さ
らに試料を支点部材を介して押し下げることにより、探
針と試料との間の距離をトンネル電流が流れる程度まで
近付ける。そして最も顕微鏡像の分解能の上がるこの水
平面から少し傾いた位置で、試料と探針との間にトンネ
ル電流を流しながら探針をＸ，Ｙ方向に走査するととも
に、トンネル電流が一定になるように探針をＺ方向に制
御することにより、試料の表面状態を観察していた。
【０００３】この種の走査型トンネル顕微鏡は、例えば
Ｊ．Ｅ．Ｄｅｍｕｔｈ，Ｒ．Ｊ．Ｈａｍｅｒｓ，Ｒ．Ｍ
．Ｔｒｏｍｐ およびＭ．Ｅ．Ｗｅｌｌａｎｄ による
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖａｃｕｕｍ Ｓｃｉｅｎｃｅ
ａｎｄ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡ４（３），１９８６
年発行，１３２０頁から１３２３頁に記載されており、
第５図から第８図を用いてその構成を説明する。
Ｊ．Ｅ．Ｄｅｍｕｔｈ，Ｒ．Ｊ．Ｈａｍｅｒｓ，Ｒ．Ｍ
．Ｔｒｏｍｐ およびＭ．Ｅ．Ｗｅｌｌａｎｄ による
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖａｃｕｕｍ Ｓｃｉｅｎｃｅ
ａｎｄ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡ４（３），１９８６
年発行，１３２０頁から１３２３頁に記載されており、
第５図から第８図を用いてその構成を説明する。
【０００４】第５図から第８図において、１は基台、２
は架台、３は架台２の上部に固定された一対の軸受、４
は軸受３内を上下に摺動する一対のロッド、５は一対の
ロッド４の間に掛け渡されて両側部においてロッド４に
ピン５ａにより回動可能に取り付けられたアーム、６は
アーム５を水平に保持するストッパ、７はアーム５を持
ち上げるキャッチ、８はアーム５の先端部下部に取り付
けられた試料、９は基台１の上面に取り付けられた探針
、１０は基台１の上面の探針９の近傍に設けられた支点
部材である。
は架台、３は架台２の上部に固定された一対の軸受、４
は軸受３内を上下に摺動する一対のロッド、５は一対の
ロッド４の間に掛け渡されて両側部においてロッド４に
ピン５ａにより回動可能に取り付けられたアーム、６は
アーム５を水平に保持するストッパ、７はアーム５を持
ち上げるキャッチ、８はアーム５の先端部下部に取り付
けられた試料、９は基台１の上面に取り付けられた探針
、１０は基台１の上面の探針９の近傍に設けられた支点
部材である。
【０００５】次に上記従来例の動作について説明する。
アーム５は図示されないばねにより第５図において反時
計回り方向に付勢され、ストッパ６に当たって水平を保
持されている。第５図の状態からロッド４を上昇させる
と、アーム５の後端部はキャッチ７により上昇を阻止さ
れるので、ピン５ａの回りに時計回り方向に回動して第
７図に示す状態になる。この状態で試料８の取り付け等
が行なわれる。
計回り方向に付勢され、ストッパ６に当たって水平を保
持されている。第５図の状態からロッド４を上昇させる
と、アーム５の後端部はキャッチ７により上昇を阻止さ
れるので、ピン５ａの回りに時計回り方向に回動して第
７図に示す状態になる。この状態で試料８の取り付け等
が行なわれる。
【０００６】第７図に示す状態からロッド４を下降させ
ると、第５図に示すようにアーム５がストッパ６に当た
って水平を保持される。さらにロッド４を下降させると
、第８図に示すように、試料８が支点部材１０の先端に
当たり、今度はアーム５は支点部材１０の先端を中心に
時計回り方向に回動し、試料８と探針９との間の距離が
微調整される。このときの微調整の量は、アーム５のピ
ン５ａから試料８までの距離と支点部材１０の先端と探
針９の先端との距離の比になっている。
ると、第５図に示すようにアーム５がストッパ６に当た
って水平を保持される。さらにロッド４を下降させると
、第８図に示すように、試料８が支点部材１０の先端に
当たり、今度はアーム５は支点部材１０の先端を中心に
時計回り方向に回動し、試料８と探針９との間の距離が
微調整される。このときの微調整の量は、アーム５のピ
ン５ａから試料８までの距離と支点部材１０の先端と探
針９の先端との距離の比になっている。
【０００７】このように、従来の走査型トンネル顕微鏡
においても、支点部材１０の先端を探針９の先端よりも
高い位置に設定しておくことにより、探針９に試料８を
ぶつけることなく、試料８と探針９との間の距離を微調
整することができる。
においても、支点部材１０の先端を探針９の先端よりも
高い位置に設定しておくことにより、探針９に試料８を
ぶつけることなく、試料８と探針９との間の距離を微調
整することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
走査型トンネル顕微鏡では、本来支点部材の先端が探針
の先端よりもわずかに上方に位置しているように調整さ
れるべきであるにも拘らず、非常に細くとがらせた探針
の先端位置を正確に見極めることが難しく、誤って支点
部材の先端より探針の先端が上方に位置していることが
あり、このような場合には、試料が支点部材に接触する
前に探針に接触し、探針を壊してしまうという問題があ
った。
走査型トンネル顕微鏡では、本来支点部材の先端が探針
の先端よりもわずかに上方に位置しているように調整さ
れるべきであるにも拘らず、非常に細くとがらせた探針
の先端位置を正確に見極めることが難しく、誤って支点
部材の先端より探針の先端が上方に位置していることが
あり、このような場合には、試料が支点部材に接触する
前に探針に接触し、探針を壊してしまうという問題があ
った。
【０００９】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、試料が支点部材に接触する前に探針に接
触することを防止して、探針の破壊を回避することので
きる走査型トンネル顕微鏡を提供することを目的とする
。
るものであり、試料が支点部材に接触する前に探針に接
触することを防止して、探針の破壊を回避することので
きる走査型トンネル顕微鏡を提供することを目的とする
。
【００１０】
【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、試料を取り付けたアームを保持するため
のストッパを、アームの先端部側が水平面よりも下方に
傾いた状態で保持されるようにしたものである。
成するために、試料を取り付けたアームを保持するため
のストッパを、アームの先端部側が水平面よりも下方に
傾いた状態で保持されるようにしたものである。
【００１１】
【作用】本発明は、上記構成により、たとえ探針の先端
が支点部材の上方に位置していても、一般にはその量は
極くわずかなので、料探針先端と支点部材先端とを結ぶ
直線が水平面となす角度よりもアームが下方に傾いてい
る角度のほうが十分に大きくなり、したがって試料は必
ず支点部材の先端から当たるようになり、試料が探針に
当たって探針を破壊することを防止することができる。
が支点部材の上方に位置していても、一般にはその量は
極くわずかなので、料探針先端と支点部材先端とを結ぶ
直線が水平面となす角度よりもアームが下方に傾いてい
る角度のほうが十分に大きくなり、したがって試料は必
ず支点部材の先端から当たるようになり、試料が探針に
当たって探針を破壊することを防止することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を第１図から第４図
を参照して説明する。第１図および第２図において、１
１は基台、１２は架台、１３は架台１２の上部に固定さ
れた一対の軸受、１４は軸受１３内を上下に摺動する一
対のロッド、１５は一対のロッド１４の間に掛け渡され
て両側部においてロッド１４にピン１５ａにより回動可
能に取り付けられたアーム、１６はアーム１５を先端部
側を下方に傾けて保持するストッパ、１７はアーム１５
を持ち上げるキャッチ、１８はアーム１５の先端部下部
に取り付けられた試料、１９は基台１１の上面に取り付
けられた探針、２０は基台１１の上面の探針１９の近傍
に設けられた支点部材である。
を参照して説明する。第１図および第２図において、１
１は基台、１２は架台、１３は架台１２の上部に固定さ
れた一対の軸受、１４は軸受１３内を上下に摺動する一
対のロッド、１５は一対のロッド１４の間に掛け渡され
て両側部においてロッド１４にピン１５ａにより回動可
能に取り付けられたアーム、１６はアーム１５を先端部
側を下方に傾けて保持するストッパ、１７はアーム１５
を持ち上げるキャッチ、１８はアーム１５の先端部下部
に取り付けられた試料、１９は基台１１の上面に取り付
けられた探針、２０は基台１１の上面の探針１９の近傍
に設けられた支点部材である。
【００１３】次に上記実施例の動作について説明する。
アーム１５は、図示されないばねにより第１図において
反時計回り方向に付勢され、ストッパ１６に当たって先
端部側が水平面よりも下方に傾いて保持されている。第
１図の状態からロッド１４を上昇させると、アーム１５
の後端部はキャッチ１７により上昇を阻止されるので、
ピン１５ａの回りに時計回り方向に回動して第２図に示
す状態になる。この状態で試料１８の取り付け等が行わ
れる。
反時計回り方向に付勢され、ストッパ１６に当たって先
端部側が水平面よりも下方に傾いて保持されている。第
１図の状態からロッド１４を上昇させると、アーム１５
の後端部はキャッチ１７により上昇を阻止されるので、
ピン１５ａの回りに時計回り方向に回動して第２図に示
す状態になる。この状態で試料１８の取り付け等が行わ
れる。
【００１４】第２図に示す状態からロッド１４を下降さ
せると、第１図に示すようにアーム１５がストッパ１６
に当たって下方に傾いて保持される。さらにロッド１４
を下降させると、第３図に示すように、試料１８が支点
部材２０の先端に当たり、今度はアーム１５は支点部材
２０の先端を中心に時計回り方向に回動し、試料１８と
探針１９との間の距離が微調整される。このときの微調
整の量は、アーム１５のピン１５ａから試料１８までの
距離と支点部材２０の先端と探針１９の先端との距離の
比になっている。
せると、第１図に示すようにアーム１５がストッパ１６
に当たって下方に傾いて保持される。さらにロッド１４
を下降させると、第３図に示すように、試料１８が支点
部材２０の先端に当たり、今度はアーム１５は支点部材
２０の先端を中心に時計回り方向に回動し、試料１８と
探針１９との間の距離が微調整される。このときの微調
整の量は、アーム１５のピン１５ａから試料１８までの
距離と支点部材２０の先端と探針１９の先端との距離の
比になっている。
【００１５】また、誤って探針１９の先端の位置が支点
部材２０の先端の位置よりも高くなっている場合は、第
４図に示すように、探針１９の先端と支点部材２０の先
端を結ぶ直線Ｌが水平Ｈとなす角度βは、アーム１５が
ストッパ１６に保持されて水平面Ｈとなす角度αよりも
一般的には十分に小さいので、試料１８はまず初めに支
点部材２０の先端に当たり、試料１８が探針１９の先端
に当たることが防止される。
部材２０の先端の位置よりも高くなっている場合は、第
４図に示すように、探針１９の先端と支点部材２０の先
端を結ぶ直線Ｌが水平Ｈとなす角度βは、アーム１５が
ストッパ１６に保持されて水平面Ｈとなす角度αよりも
一般的には十分に小さいので、試料１８はまず初めに支
点部材２０の先端に当たり、試料１８が探針１９の先端
に当たることが防止される。
【００１６】このように、上記実施例によれば、本来支
点部材２０の先端が探針１９の先端よりやや上に調整さ
れるべきところ、探針１０の先端が大変細くとがってい
るため、その先端位置を光学顕微鏡等によっても、まし
てや目視でも見極めがたく、したがって誤って支点部材
２０の先端が探針１９の先端部より下方に位置していた
場合でも、探針１９の先端と支点部材２０の先端を結ぶ
直線Ｌが水平面Ｈとなす角度βよりアーム１５がストッ
パ１６に保持されて水平面Ｈとなす角度αの方が十分に
大きいので、試料は必ず初めに支点部材２０に接触して
そこで支えられ、したがって試料１８が支点部材２０よ
り先に探針１９に接触することがなく、探針１９の破壊
を防止することができる。
点部材２０の先端が探針１９の先端よりやや上に調整さ
れるべきところ、探針１０の先端が大変細くとがってい
るため、その先端位置を光学顕微鏡等によっても、まし
てや目視でも見極めがたく、したがって誤って支点部材
２０の先端が探針１９の先端部より下方に位置していた
場合でも、探針１９の先端と支点部材２０の先端を結ぶ
直線Ｌが水平面Ｈとなす角度βよりアーム１５がストッ
パ１６に保持されて水平面Ｈとなす角度αの方が十分に
大きいので、試料は必ず初めに支点部材２０に接触して
そこで支えられ、したがって試料１８が支点部材２０よ
り先に探針１９に接触することがなく、探針１９の破壊
を防止することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、試料を
取り付けたアームを保持するストッパを、アームがスト
ッパに当たったときにアームの先端部側が水平面より下
方に傾くように構成したので、試料が支点部材に接触す
る前に探針に接触することがなく、探針の破壊を防止す
ることができる。
取り付けたアームを保持するストッパを、アームがスト
ッパに当たったときにアームの先端部側が水平面より下
方に傾くように構成したので、試料が支点部材に接触す
る前に探針に接触することがなく、探針の破壊を防止す
ることができる。
【図１】本発明の一実施例における走査型トンネル顕微
鏡の正面図
鏡の正面図
【図２】同顕微鏡の異なる状態の正面図
【図３】同顕微
鏡の部分拡大図
鏡の部分拡大図
【図４】同顕微鏡の部分拡大図
【図５】従来の走査型トンネル顕微鏡の正面図
【図６】
同顕微鏡の側面図
同顕微鏡の側面図
【図７】同顕微鏡の異なる状態における正面図
【図８】
同顕微鏡の部分拡大図
同顕微鏡の部分拡大図
１１ 基台
１２ 架台
１３ 軸受
１４ ロッド
１５ アーム
１６ ストッパ
１７ キャッチ
１８ 試料
１９ 探針
２０ 支点部材
Claims (1)
- 【請求項１】 上下動可能なロッドに上下方向に回動
可能に設けられたアームと、前記アームの先端部側を水
平面よりも下方に傾けて保持するストッパと、前記アー
ムの先端部下部に取り付けられた試料に対向して配置さ
れた探針と、前記探針の近傍に設けられた支点部材とを
備えた走査型トンネル顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40127090A JPH04215002A (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 走査型トンネル顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40127090A JPH04215002A (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 走査型トンネル顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04215002A true JPH04215002A (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=18511111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40127090A Pending JPH04215002A (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 走査型トンネル顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04215002A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104880578A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-02 | 扬州大学 | 一种测量微纳金属纤维表面形貌的装置及其使用方法和该装置中驱动器运动距离的测量方法 |
| CN110906855A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-24 | 苏州精濑光电有限公司 | 一种探头旋转按压机构 |
-
1990
- 1990-12-11 JP JP40127090A patent/JPH04215002A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104880578A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-02 | 扬州大学 | 一种测量微纳金属纤维表面形貌的装置及其使用方法和该装置中驱动器运动距离的测量方法 |
| CN104880578B (zh) * | 2015-06-17 | 2017-06-16 | 扬州大学 | 一种测量微纳金属纤维表面形貌的装置及其使用方法和该装置中驱动器运动距离的测量方法 |
| CN110906855A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-24 | 苏州精濑光电有限公司 | 一种探头旋转按压机构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100761059B1 (ko) | 오버행 샘플 측정이 가능한 주사 탐침 현미경 | |
| GB2211655A (en) | Scanning tunnelling microscope installed in electron microscope | |
| JP2005037205A (ja) | 走査型プローブ顕微鏡およびその計測方法 | |
| JPH04215002A (ja) | 走査型トンネル顕微鏡 | |
| US8209766B2 (en) | Scanning probe microscope capable of measuring samples having overhang structure | |
| US10697749B1 (en) | Reed tube cane diameter measurement tool | |
| JP2001033348A (ja) | 球面測定装置 | |
| JP2002117513A (ja) | 磁気ヘッドの支持構造および磁気カードリーダ | |
| JP3145791B2 (ja) | 超音波探傷装置 | |
| JPH04344404A (ja) | 走査型トンネル顕微鏡 | |
| JP2023018515A (ja) | 真円度測定機 | |
| JP2537672B2 (ja) | ボンデイング面高さ検出装置 | |
| JPH05149745A (ja) | カンチレバー調整ユニツト | |
| JPS63236907A (ja) | 走査型トンネル顕微鏡 | |
| JP2000241713A (ja) | 試料担持体用ホールダ | |
| KR930002843Y1 (ko) | 반도체 불량칩의 잉크 표시장치 | |
| JP3661910B2 (ja) | ガラス製品の基準面出し装置 | |
| JP3010225B2 (ja) | 走査型トンネル顕微鏡 | |
| JPH05256642A (ja) | 原子間力顕微鏡 | |
| JPS6259460B2 (ja) | ||
| JPH06341808A (ja) | 走査型トンネル顕微鏡 | |
| JPS6114129Y2 (ja) | ||
| US20090200462A1 (en) | Scanning probe microscope capable of measuring samples having overhang structure | |
| JPS6262536A (ja) | 半導体デバイスのプロ−ビング装置 | |
| JPH11168124A (ja) | プローバーの上下動機構 |