JPH05306486A - プローブ先端に導電性材料の微小溶融組織を形成する方法とその装置 - Google Patents

プローブ先端に導電性材料の微小溶融組織を形成する方法とその装置

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JPH05306486A
JPH05306486A JP3067733A JP6773391A JPH05306486A JP H05306486 A JPH05306486 A JP H05306486A JP 3067733 A JP3067733 A JP 3067733A JP 6773391 A JP6773391 A JP 6773391A JP H05306486 A JPH05306486 A JP H05306486A
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foil
probe tip
probe
tip
conductive
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JP3067733A
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Heiko Lemke
ハイコ・レムケ
Thomas Goeddenhenrich
トーマス・ゲーデンヘンリツヒ
Hans-Peter Bochem
ハンス・ペーテル・ボヒェム
Uwe Hartmann
ウーウエ・ハルトマン
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Forschungszentrum Juelich GmbH
Original Assignee
Forschungszentrum Juelich GmbH
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01QSCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q70/00General aspects of SPM probes, their manufacture or their related instrumentation, insofar as they are not specially adapted to a single SPM technique covered by group G01Q60/00
    • G01Q70/16Probe manufacture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/18Producing external conical surfaces or spikes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y35/00Methods or apparatus for measurement or analysis of nanostructures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C26/02Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00 applying molten material to the substrate
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01QSCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q30/00Auxiliary means serving to assist or improve the scanning probe techniques or apparatus, e.g. display or data processing devices
    • G01Q30/02Non-SPM analysing devices, e.g. SEM [Scanning Electron Microscope], spectrometer or optical microscope

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走査力顕微鏡または走査トンネル顕微鏡の走
査針である導電性のプローブ先端に微小溶融組織を良好
な均質で再現性のある状態で作製する。 【構成】 先端に導電性材料を電界中で溶融する。材料
をフォイル2にして張り、フォイルの所定量をプローブ
先端1とフォイル2の間の接触点で溶融するような電圧
の下でプローブ先端とフォイル表面を接触させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性プローブ先端に
導電性の微小溶融組織を形成する方法に関する。微小溶
融組織は、少量の材料を溶融し、溶融した材料を溶融体
の一様な状態に形成される材料部分と解される。この発
明は材料を電界中で溶融し、プローブ先端と電極および
対向電極としての材料が電圧源に接続している方法から
出発している。この発明は上記方法を実行する装置にも
関する。
【0002】
【従来の技術】チップ端部に一様な特性を有するプロー
ブ先端あるいはプローブチップは、特に走査力顕微鏡ま
たは走査トンネル顕微鏡でプローブ先端を使用する場
合、特に追求されている。これ等の顕微鏡では、プロー
ブ先端がファンデヤワール相互作用場または磁場での走
査針として、あるいはトンネル電流を測定するトンネル
先端として使用される。このようなプローブ先端の特性
は、走査顕微鏡で走査点で求めた測定値を所望の精度で
定性的にも定量的にも評価できるために、この種の応用
で充分知られている必要がある。プローブ先端のチップ
先端での微小溶融組織が対応する所望の同じ特性を有す
るだけでなく、一様な溶融体から再現性を保って作製す
ることもできる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、一
様性があり、再現性のある特性を有する微小溶融組織を
得ることができる、プローブ先端で微小溶融組織を作製
する方法を提供することにある。
【0004】更に、この発明の課題は、上記方法を実行
するための装置を提供することにもある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、導電性材料を電極として、また導電性のプロー
ブ先端を対向電極として電源に接続し、前記材料を電界
中で溶融して、前記プローブ先端の上に前記材料の微小
溶融組織を作製する方法の場合、前記材料を薄いフォイ
ルにして張り、フォイルの所定の物質量がプローブ先端
とフォイルの間の接触点で球状に溶融するように設定し
た電圧の下で、プローブ先端とフォイル表面を接触させ
ることによって解決されている。
【0006】更に、上記の課題は、この発明により、導
電性材料を電極として、また導電性のプローブ先端を対
向電極として電源に接続し、前記材料を電界中で溶融し
て、前記プローブ先端の上に前記材料の微小溶融組織を
作製する装置の場合、材料をフォイルで形成し、電源の
一方の電極に接続する導電性のフォイルホルダーに導電
状態にして張り、プローブ先端とフォイル表面が互いに
接触するようにプローブ先端とフォイルホルダーを相互
に移動可能にしてあることによって解決されている。
【0007】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲の従属請求項に記載されている。
【0008】
【作用】この構成により、微小溶融体を形成する材料を
先ず薄いフォイルとして緊張させる。このフォイルが電
極として接続され、これに対して電源の一方の極に接続
される。電源の他方の極には、プローブ先端が接続され
る。このプローブ先端はフォイルに接触している。この
場合、プローブ先端とフォイルの間に印加される電圧
は、フォイル材料がプローブ先端に接触する時に流れる
電流のためプローブ先端の部分に熱が発生して溶融し、
溶融体に作用する表面張力のためにプローブの先端で球
状に引っ張られるように調節される。プローブ先端とフ
ォイルの間の電気接触は、溶融した材料がプローブ先端
に当たり、未だ固い残りの材料が剥がれると途切れる。
そして電流が中断し、プローブ先端に付着している材料
が凝固して微小溶融組織を形成する。この場合に生じる
プローブ先端の微小球の大きさは、溶融している物質の
量によって定まる。この物質の量は先ずフォイルの厚
さ、印加する電圧の大きさ、および維持電圧の下で電流
が流れる時間間隔に依存している。フォイルとプローブ
の材料にそれぞれ必要な材料の対に対して維持すべきパ
ラメータの値と、微小組織の所望の大きさは実験的に求
まる。
【0009】プローブ先端で微小溶融組織を小さく維持
するには、できる限り薄いフォイルを使用する必要があ
る。このようなフォイルを機械的に安定化し、取扱を更
に改良するには、特許請求の範囲の請求項2のフォイル
材料を、フォイル材の担体として使用される電気絶縁作
用する下地の上に付ける。この発明の他の構成によれ
ば、フォイル材料を溶融するため、プローブ先端とフォ
イルにパルス電圧を印加する(請求項3)。電圧パルス
の時間間隔を短く選べば、選ぶほど、少量のフォイル材
料を溶融できる。プローブ先端とフォイル材料が微細な
ため、およびプローブ先端のチップ端にのみ微小溶融組
織を形成するため、プローブ先端とフォイルを電子顕微
鏡で観察して互いに近づけると効果的である(請求項
4)。
【0010】微細溶融組織を形成するため、プローブ線
材を電解的に有効な電解溶液から成る液体層に浸して電
解的に作成され、その場合少なくとも電気絶縁作用する
絶縁体によって取り囲まれるプローブ先端を使用すると
有利である(請求項5)。このようなプローブ先端に
は、曲率半径の小さい非常に微細なチップ先端と、狭い
範囲で変化する特性および組織がある。
【0011】この発明による方法を実行するため、プロ
ーブ先端および微小溶融体組織を形成する材料が、電極
と対向電極として電源に接続している装置を出発点とし
ている。この発明による装置は、請求項5により、材料
に対して導電性の材料担体に導電的に張られるフォイル
が使用されることに特徴がある。この材料担体は電源の
一方の極に接続している。更に、プローブ先端と材料担
体は、プローブ先端とフォイル表面が電圧印加の下で接
触するように互いに移動可能に配設される。フォイル材
料が電気絶縁作用する下地に装着され、この下地はフォ
イル材料と材料担体の間に必要な電気接続を維持して材
料担体に固定されていると有効である(請求項6)。プ
ローブ先端および/または材料担体を微細に移動させる
には、圧電的に移動できる移動部材が適している(請求
項7)。
【0012】この発明による装置の他の構成は、請求項
8〜10に記載されている。この構成によれば、所望の
材料の量を溶融させるのに必要な電圧に対してパルスの
長さを調節することができる電圧源として制御可能なパ
ルス電圧源が設けてある。プローブ先端とフォイルを電
子顕微鏡の観測視野内で互いに近づけると有利である。
プローブ先端のチップ先端に生じる微小溶融組織の品質
を直接製造後に検査できるために、この装置にはプロー
ブ先端に形成される微小溶融組織に対する分析装置があ
る。
【0013】この発明による方法で作製されるプローブ
先端は、特に走査力顕微鏡あるいは走査トンネル顕微鏡
の走査針として適している(請求項12)。
【0014】
【実施例】この発明を、以下に実施例に基づきより詳し
く説明する。
【0015】図1には、プローブ先端に微小溶融組織を
作製する装置が示してある。この装置では、プローブ先
端1とフォイル2として張り付けた材料がプローブ先端
1のチップ先端に微小溶融組織を形成するために、真空
容器5の内部でポールピース3と検出器4を有する電子
顕微鏡の観測視野内に互いに近づけて置かれる。プロー
ブ先端に対する移動装置として、この実施例ではプロー
ブ先端1を固定するホルダー7を担持する位置決め装置
6が使用される。この位置決め装置6を用いて、プロー
ブ先端1をフォイル2の方向(x方向)に、またこの方
向に垂直に上下(z方向)に移動できる。z方向では、
ホルダー7に挟み込んだプローブ先端1を位置決め装置
6によって昇降させ、x方向には回転が駆動モータ9に
よって制御できる微細ネジを有する位置決め装置6を移
動させるスピンドル8を介して移動が行われる。前記駆
動モータとスピンドルホルダー10は作業板11の上に
固定されている。
【0016】この実施例では、フォイル2も移動でき
る。この移動は圧電移動部材12によって行われる。こ
の部材は作業板11に固定してあり、フォイル2を緊張
させるフォイルホルダー13を有する。圧電移動部材1
2を用いて、フォイル2をx,y,z方向に移動させる
ことができる。位置決め装置6を用いてプローブ先端1
とフォイル2の粗い予備設定を行う間、この実施例では
微細な動きは圧電移動部材12で行われる。
【0017】プローブ先端1には電気接続端子があり、
この端子介してプローブ先端が電源17の一方の極16
に電気接続している(接続導線15)。電源17の第二
の極18は電気導体19によってフォイルホルダー13
に接続している。このホルダーにはフォイルが導電性を
保って固定されている。電源17は、この実施例の場
合、制御可能なパルス電圧発生器として形成されてい
る。電圧値はレベルに関しても実効時間間隔(パルスの
長さ)に関しても調節可能である。プローブ先端1とフ
ォイル2の間にその都度作用する電圧Uは電圧計20で
測定され、電流Iは電流計21で測定できる。
【0018】圧電移動部材12を移動させるには、制御
電圧発生器22,23が使用される。駆動モータ9を駆
動させために、駆動電圧発生器24が設けてある。駆動
電圧発生器22,23には、圧電移動部材12が接続ケ
ーブル25,26を介して連結している。制御電圧が印
加したとき流れる制御電流は接地線27を介して排出さ
れる。駆動モータ9は電気接続導線28を介して制御電
圧発生器24に接続している。
【0019】この実施例では、タングステン製のプロー
ブ先端の上にニッケル製の微小組織を付ける。約 20 nm
の厚さのニッケルフォイルに対するホルダーおよび下地
として、約 30 nm厚さのフォルムバール製の被覆フィル
ムが使用される。プローブ先端を処理するには、このプ
ローブ先端を先ず位置決め装置6によってフォイルホル
ダー13に張ったフォイル2の上に移動させ、最終的に
プローブ先端とフォイル表面が接触するまで、圧電移動
部材12を用いてフォイルホルダー13の動きによって
微細な動きが行われる。
【0020】プローブ先端がフォイル表面に接触する前
の位置でのプローブ先端が電子顕微鏡写真にして図2に
示してある。このプローブ先端1はその先端をフォイル
ホルダー13に導電性を保って取り付けたフォイル2か
ら未だ僅かな距離にある。プローブ先端とフォイルの間
で接触する前に、この実施例では、U= 10 V の電圧U
がプローブ先端とフォイルの間に印加されている。次い
で、フォイル表面がプローブ先端に接触するまで、プロ
ーブ先端のチップ先端の方にフォイルを移動させる。接
触した時、短絡電流が流れる。この電流はフォイル表面
とプローブ先端の間の接触個所でフォイル材料が溶融
し、表面張力の作用で溶融体から球状の微小組織が形成
されると、再び遮断される。この場合、微小組織が凝固
して、プローブ先端のチップ先端に貼付いた状態にな
る。タングステンのプローブ先端に形成されたニッケル
製の微小球30の電子顕微鏡写真が図3に示してある。
この微小球の半径は数 10 〜数 100 nm になり、この実
施例では 200 nm であった。微小溶融組織を作製する場
合、真空室5の圧力は 1 x 10 -5に維持された。
【0021】この実施例では、真空室5の内部に形成さ
れた微小溶融組織を分析する分析装置31も装備されて
いる。この分析装置31を用いて、プローブ先端に発生
した微細球が凝固した直後にその材料の微細さと得られ
た表面組織が検査される。
【0022】プローブ先端とフォイルの表面の間の接触
位置で溶融する材料の量は、使用した材料の厚さと印加
した電圧Uのレベルとに依存している。この実施例で
は、U= 10 V の電圧に設定した。この設定によって、
良好に再現できる特性のニッケル製微細球をタングステ
ンのプローブ先端に付けることができた。ニッケルとタ
ングステンの以外に、他の材料対、例えばニッケル・ニ
ッケル、鉄・タングステン等も適する。これ等の材料対
に必要なフォイル厚さ、電圧値およびパルス間隔に対す
るパラメータは実験的に求める必要がある。
【0023】図1の装置でその形状と微細さのために採
用されるプローブ先端を作製するには、図4と図5に示
す装置が使用される。
【0024】図4には、プローブ先端を電解的に作製す
る装置が模式的に示してある。この装置では、プローブ
先端を形成するために処理されるプローブ線材32を二
層の液体槽33に浸漬する。両方の液体層はそれぞれ電
解溶液34と、電気絶縁体として絶縁液体35とによっ
て形成されている。絶縁液体は電解溶液より重い比重を
有する。従って、電解溶液は絶縁液体の上に存在する。
電解溶液と絶縁液体の間に形成される液体境界36は、
この実施例の場合、電解溶液の層と絶縁液体の層に連通
する円管37,38によって調節される。両方の連通円
管の液面39,40のレベルはそれぞれ電解溶液の層と
絶縁液体の層の厚さに対する目安を与える。その場合、
液体境界36に対してその高さを絶縁液体に連結してい
る連通円管38を介して調節する場合、絶縁液体に加わ
る電解溶液の圧力を計算に入れておく必要がある。液面
40は連通円管40では、液体槽33の液体境界36に
相当するものより電解溶液の圧力ほど高くなる。
【0025】液体槽33に浸ったプローブ線材32は、
ホルダー41に挟持された端部32a,自由端32bお
よびプローブ先端を形成するために設けた線材部分を有
する。最後に述べた線材部分は、以下ではプローブ線材
32の処理領域32cと呼ぶ。プローブ線材32はその
実際の寸法に関して図4では極度に模式的に図示されげ
いる。実際には、プローブ先端を形成するため、約 100
μm の線径の細いプローブ線材から出発している。図4
の全体の装置の表示に対して、ホルダーに対する線材は
その寸法を非常に誇張して与えてある。
【0026】プローブ先端32の端部32aはホルダー
21に強く挟持されている。ホルダー41はレール42
に移動可能に置かれていて、液体槽33のケース44の
カバー45に導入されているスピンドル43によって移
動できる。スピンドル43の調節ナット46を回転させ
ると、ホルダー42は上または下に移動し、液体槽33
中の線材32をそれに対応する方向に案内する。
【0027】電解溶液の層には、この実施例の場合、リ
ング電極47が浸っている。この電極は電気接続導線4
8によって電源49に接続している。電解溶液中の対向
電極は、接続導線50を介して電源49の逆極に電気接
続させることによって、プローブ線材32の処理領域を
形成している。接続導線32はその導入口51のところ
でプローブ線材32に対して絶縁状態で電気導体として
導入されている。
【0028】液体槽33には、更に捕集桶52も導入さ
れている。この桶は絶縁液体層35の内部で、しかも線
材32の自由端32bの下で移動する。従って、この自
由端は処理領域を電解処理して、次にこの処理領域32
cを切り離した後、液体槽の中で捕集され、捕集桶52
によって受け止めることができる。
【0029】リング電極47とプローブ線材32を電源
49に接続すると、線材の材料はこのリング電極とプロ
ーブ線材の間で電解作用する液体層53のため、処理領
域32cで削られる。線径は処理領域で減少する。線材
の材料除去の間、重力の作用で線材32の自由端32b
の自重が張力を及ぼし、この張力が線径を細くする場合
に、必ず処理領域32cを引き延ばす。処理の終わりで
プローブ線材32は切れ、自由端32bは捕集桶52に
落下する。電解溶液として 0.5モルの苛性ソーダと、リ
ング径d=5 mm の白金製のリング電極を使用して、初
期線径 100μmのタングステン線材から放物状に成形さ
れた先端半径約 10 nmのプローブ先端を作製した。この
場合、タングステン線材を先ず交流電圧駆動で 50 μm
の太さまでエッチングした。その後、直流電圧駆動で更
に処理した。ここでは、タングステンの線材を陽極とし
て、白金電極を陰極として接続した。処理を行う際、電
圧UがU=5 Vで、電流IがI= 25 mAとなる電解研磨
条件に設定した。
【0030】図5には、プローブ先端を電解で作製する
装置が示してある。この装置では、図4の装置と同じよ
うに、導入端部54a,54bおよび処理領域54cを
有するプローブ線材54が電解処理される。プローブ線
材54は回転可能な線材ローラ55の上に巻き付けてあ
り、この線材ローラが回転すると移動する。線材ローラ
55は回転軸56に回転可能に支承されている。この回
転軸56は交差固定部57を介してスタンド58によっ
て支持されている。線材54は電気導線59によって電
源60の一方の電極に電気接続している。
【0031】図5の装置では、自由端54bを有する線
材54は、リング電極62のところに液体膜61として
張られた電解溶液の層を貫通している。自由端54bに
は、電解処理の期間中プローブ線材54に張力を加える
ため、重り63が付けてある。リング電極62はスタン
ド58に対して電気絶縁された固定部材64によって支
持され、電気導線65を介して電源60の対向電極に接
続されている。
【0032】タングステン線材を処理するため、 0.3モ
ルの苛性ソーダを使用した。このソーダは液体の膜とし
てリング電極62のところに張ったものである。白金製
のリング電極のリング径は5 mm であった。処理すべき
タングステン線材は 50 μmの太さであった。タングス
テン線材の処理は、電圧と電流が図4の装置で処理した
値に相当する電解研磨条件で行われた。液体膜中で処理
したタングステンのプローブは加工後 50 nmの先端半径
であった。
【0033】
【発明の効果】この発明による製造方法と製造装置を用
いると、走査力顕微鏡または走査トンネル顕微鏡に対す
る、均質で再現性の高い特性を有するプローブ先端の微
小溶融組織を作製できる。従って、定性的にも定量的に
も高い精度のトンネル電流の測定ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】プローブ先端に微小溶融組織を作製するこの発
明による装置の模式断面図である。
【図2】材料ホルダーのところに張ったフォイルに対し
て僅かな間隔で配設したプローブ先端の電子顕微鏡写真
である。
【図3】溶融した微小溶融組織を有するプローブ先端の
電子顕微鏡写真である。
【図4】プローブ先端を電解処理によって作製するこの
発明による装置の模式断面図である。
【図5】電解溶液で形成される液体膜を張ったリング電
極によってプローブ先端を電解処理で作製するこの発明
による装置の模式図である。
【符号の説明】
1 プローブ先端 2 フォイル 3 磁極片 4 検出器 5 真空室 6 位置決め装置 7,41 ホルダー 8,43 スピンドル 9 駆動モータ 10 スピンドルホルダー 11 作業板 12 移動部材 13 フォイルホルダー 14 接続端子 15,19,48,50,59,65 接続導線 16,18 電極 17,49,60 電源 20 電圧計 21 電流計 22,23,24 制御電圧発生器 25,26 接続ケーブル 27 接地線 29 チップ先端 30 微細球 31 分析装置 32,54 プローブ線材 32a,32b,54b 端部 32c 処理領域 33 液体槽 34 電解溶液 35 絶縁液体 36 液体境界 37,38 連通円管 39,40 液面 42 レール 44 ケース 45 カバー 46 調節ナット 47,62 リング電極 51 導入口 52 捕集桶 55 線材ローラ 56 回転軸 57 交差固定部 58 スタンド 61 液体膜 63 重り 64 固定部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年3月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】プローブ先端に微小溶融組織を作製するこの発
明による装置の模式断面図である。
【図2】プローブ先端を電解処理によって作製するこの
発明による装置の模式断面図である。
【図3】電解溶液で形成される液体膜を張ったリング電
極によってプローブ先端を電解処理で作製するこの発明
による装置の模式図である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス・ペーテル・ボヒェム ドイツ連邦共和国、ユーリッヒ、コペルニ クスストラーセ、20 (72)発明者 ウーウエ・ハルトマン ドイツ連邦共和国、ニーデルツイール、ケ ルンストラーセ、63アー

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性材料を電極として、また導電性の
    プローブ先端を対向電極として電源に接続し、前記材料
    を電界中で溶融して、前記プローブ先端の上に前記材料
    の微小溶融組織を作製する方法において、 前記材料を薄いフォイルにして張り、フォイルの所定の
    物質量がプローブ先端とフォイルの間の接触点で球状に
    溶融するように設定した電圧の下で、プローブ先端とフ
    ォイル表面を接触させることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 フォイル材料は電気絶縁作用する下地に
    付けてあることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 プローブ先端とフォイルが接触する電圧
    は、所定の時間間隔の期間維持される(パルス電圧)こ
    とを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 プローブ先端とフォイルを近づけること
    は、電子顕微鏡の観察下で行われることを特徴とする請
    求項1〜3の何れ1項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 プローブ先端を電解作用する電解溶液の
    液体槽に浸して電解的に作製され、その場合少なくとも
    電気絶縁作用する絶縁体によって取り囲まれているプロ
    ーブ先端が使用されることを特徴とする請求項1〜4の
    何れ1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 導電性材料を電極として、また導電性の
    プローブ先端を対向電極として電源に接続し、前記材料
    を電界中で溶融して、前記プローブ先端の上に前記材料
    の微小溶融組織を作製する装置において、 材料をフォイル(2)で形成し、電源(17)の一方の
    電極(18)に接続する導電性のフォイルホルダー(1
    3)に導電状態にして張り、プローブ先端とフォイル表
    面が互いに接触するようにプローブ先端(1)とフォイ
    ルホルダー(13)を相互に移動可能にしてあることを
    特徴とする装置。
  7. 【請求項7】 フォイル材料は電気絶縁作用する下地に
    付けてあり、この下地はフォイルホルダー(13)とフ
    ォイル材料の間の導電接続を維持してフォイルホルダー
    (13)に固定してあることを特徴とする請求項5に記
    載の装置。
  8. 【請求項8】 プローブ先端(1)および/またはフォ
    イルホルダー(13)を微細に移動させるため、圧電駆
    動できる移動部材(12)が設けてあることを特徴とす
    る請求項5または6に記載の装置。
  9. 【請求項9】 プローブ先端(1)とフォイル(2)の
    間に作用する電圧Uを発生させるため、制御可能なパル
    ス電圧発生器が電源(17)として使用されていること
    を特徴とする請求項5,6,7の何れか1項に記載の装
    置。
  10. 【請求項10】 プローブ先端(1)とフォイル(2)
    は互いに近づけるとき、電子顕微鏡の観察領域にあるこ
    とを特徴とする請求項5〜8の何れか1項に記載の装
    置。
  11. 【請求項11】 プローブ先端(1)に移行した材料の
    材料分析を行う分析装置(31)が設けてあることを特
    徴とする請求項5〜9の何れか1項に記載の装置。
  12. 【請求項12】 走査力顕微鏡または走査トンネル顕微
    鏡の走査針として、請求項1の方法で作製した金属を被
    せたプローブ先端を使用すること。
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