JPH0611335A

JPH0611335A - 走査型顕微鏡のマイクロチップ付きカンチレバー及びマイクロチップの製造方法

Info

Publication number: JPH0611335A
Application number: JP16712692A
Authority: JP
Inventors: Hiromoto Ito; 弘基伊藤; Hitoshi Ota; 斎太田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-06-25
Filing date: 1992-06-25
Publication date: 1994-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、走査中にマイクロチップ２が摩耗
するのを防止するとともに、マイクロチップ２が試料表
面に吸着するのを防止して、試料表面を安定的に測定す
ることを目的とするものである。【構成】マイクロチップ２の中心部２ａを硬度の高い
セラミックで構成し、かつマイクロチップ２の表面部２
ｂに金属コーティング又は硬質グラファイトコーティン
グを施した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、原子レベルの解像度
で個々の表面原子を観察できる走査型トンネル顕微鏡及
び原子間力顕微鏡に使われ、鋭く尖らせた微小針を持つ
プローブ、即ち走査型顕微鏡のマイクロチップ付きカン
チレバー及びマイクロチップの製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図１０は例えば文献『ナノ構造制御と機
能創出』（日本産業技術振興協会，１９９０）に示され
た従来の走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）の原理図であ
る。図において、３は計測制御系５によって制御され、
試料１上を走査するマイクロチップ（微小針）２を備え
た走査素子である。

【０００３】このようなＳＴＭは、マイクロチップ２と
試料１との間に流れる「トンネル電流」を測定して増幅
し、画像処理系６によって原子レベルの解像度で個々の
表面原子をモニターに映し出し観察できるようにした装
置である。

【０００４】このＳＴＭの成功は、試料表面上を鋭い針
で機械的に走査させる原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）という
もう一つのタイプの走査型顕微鏡の開発につながった。
この原子間力顕微鏡に使われている基本要素、即ち走査
系、計測制御系、画像処理系は、ＳＴＭに使われている
ものとほぼ同じである。しかし、原子間に作用する力を
検出できるぐらい小さなバネ定数を持つカンチレバーと
マイクロチップとを用いて、このカンチレバーのナノメ
ーターオーダーのたわみをレーザー光により計測して個
々の表面原子を観察するようにしたため、トンネル電流
を利用するＳＴＭとは異なり、絶縁体試料の観察も可能
である。

【０００５】ここで、図１１は従来のＡＦＭの原理図で
ある。図において、７はマイクロチップ２が設けられて
いるカンチレバー、８は試料１を載せるＸＹＺステー
ジ、４ａはレンズ、４ｂは受光器である。

【０００６】また、図１２は例えば『フィジックス・ト
ゥデイ』（Ｐhysics Ｔoday）（１９９０年１０月号）
に示された従来のマイクロチップ付きカンチレバーを示
す構成図である。図において、１は試料、４はマイクロ
チップ（微小針）２が取り付けられたカンチレバー７の
たわみを検出するセンサーである。３はマイクロチップ
付きカンチレバーとセンサー４とによって構成される走
査素子である。このマイクロチップ付きカンチレバー
は、半導体製造技術を利用して製作されたもので、材質
は窒化シリコンである。

【０００７】次に、動作について説明する。ＡＦＭで
は、走査中にマイクロチップ２と試料１とが接触してい
るときに原子レベルの解像度が得られるが、この理由は
分かっていない。マイクロチップ２が試料１に接触して
いる場合、これらの相互作用は比較的近距離の原子間力
に支配されるが、マイクロチップ２を試料１から１０〜
１００ｎｍ離すことにより、これらの間に作用する磁
力、静電気力、ファンデルワールス力等の遠距離の外力
を検出することになる。

【０００８】外力が何であれ、走査素子３を計測制御系
５によって制御して試料１上を走査すると、マイクロチ
ップ２と試料１との間に作用する外力によりカンチレバ
ー７は曲げられる。このときのカンチレバー７のたわみ
を、レーザー光等のセンサー４により計測する。この測
定した検出値を増幅し、画像処理系６によって原子レベ
ルの解像度で個々の表面原子をモニターに映し出す。こ
れにより、試料１の表面を原子レベルで観察できるよう
になる。

【０００９】次に、図１３（ａ）〜（ｇ）は例えば『プ
ロシーディングス・オブ・14th・シンボジウム・オン・
イオン・ソース・アンド・イオンアシステッド・テクノ
ロジー’９１』（Ｐroceedings of 14th Ｓymposium on
Ｉon Ｓource and Ｉon-Ａssisted Ｔechnology’９
１）に示された従来のマイクロチップの製造方法を工程
順に示す概略の断面図である。

【００１０】図において、１０はシリコン基板、７ａは
カンチレバーを構成するＮｉＦｅ層、１６はシリコン基
板１０の裏面を保護するＳｉＯ₂層、１１は中央部に段
差が設けられたＣｕ層、１３は小孔１４を設けるために
レジスト１２に蒸着されたＡｌ層、２はマイクロチッ
プ、１５はマイクロチップ２を形成するためにＡｌ層上
に蒸着されたＮｉＦｅ層である。

【００１１】次に、製造方法について説明する。まず、
図１３（ａ）のように、シリコン基板１０の表面にＣＶ
Ｄ法等によりＮiＦe層７ａを形成するとともに、シリコ
ン基板１０の裏面にＳｉＯ₂層１６を形成する。次に、
図１３（ｂ）のように、ＮｉＦｅ層１０上にＣｕ層１１
を形成し、その中央部をイオンビーム加工により削り取
って段差を設ける。そして、図１３（ｃ）のように、レ
ジスト１２を形成し、さらにその上に、図１３（ｄ）の
ように、Ａl層１３を蒸着する。

【００１２】この後、プラズマエッチングでアンダーエ
ッチングすることによって、図１３（ｅ）に示すような
小孔１４をＡl層１３に形成する。そして、図１３
（ｆ）のように、ＮｉＦｅ層１５を蒸着することによっ
て、小孔１４内にマイクロチップ２を形成する。この
後、図１３（ｇ）のように、不要なＮｉＦｅ層１５やＡ
ｌ層１３を除去するとともに、ＳｉＯ₂層１６をマスク
としてバックエッチングを行う。最後に、カンチレバー
の部分で切り取られて、マイクロチップ付きカンチレバ
ーが製造される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような微小部品
は、摩擦、潤滑、表面効果、結晶欠陥、熱、材料特性等
がスケール効果を受けやすく、摩擦、熱、表面効果等の
影響を受けやすいので、優れた機械的特性を持つマイク
ロチップ付きカンチレバーの開発が進められているが、
同じ形状のマイクロチップ付きカンチレバーを製作する
ことが難しく、カンチレバー７を交換するたびに出力が
変化したり、特にマイクロチップ２が試料１と接触して
いる場合には、しだいに針が摩耗して出力が変わってし
まったり、針と試料表面とが吸着したりして測定ができ
なくなったりするなどの問題点があった。

【００１４】また、上記のような従来のマイクロチップ
付きカンチレバーの製造方法は、蒸着、イオンビーム加
工、レジスト塗布、プラズマエッチング、チップの蒸
着、基板のエッチング等の複雑な半導体製造工程を経な
いと製作できないという問題点があった。

【００１５】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、マイクロチッ
プが摩耗して出力が変わってしまったり、マイクロチッ
プと試料表面とが吸着したりして測定ができなくなった
りすることがなく、安定的に測定に使うことができるマ
イクロチップ付きカンチレバーを得ることを目的とす
る。また、複雑な半導体製造工程を経ることなく、高品
質なマイクロチップが安価に製造できる方法を得ること
を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１ないし請求項４
の発明に係る走査型顕微鏡のマイクロチップ付きカンチ
レバーは、マイクロチップの中心部をセラミックで構成
し、かつマイクロチップの表面部に金属コーティングを
施したものである。

【００１７】請求項５の発明に係る走査型顕微鏡のマイ
クロチップ付きカンチレバーは、マイクロチップの表面
部に硬質グラファイトコーティングを施したものであ
る。

【００１８】請求項６の発明に係るマイクロチップの製
造方法は、テーパ付きの小孔を有するマスクを通して、
イオンアシスト蒸着法により基板表面にマイクロチップ
を直接形成するようにしたものである。

【００１９】請求項７の発明に係るマイクロチップの製
造方法は、小孔を有する温度制御可能なマスクを通し
て、マスクを最初はマイクロチップ材料の融点以上に加
熱し蒸着開始後しだいに冷却しながら、イオンアシスト
蒸着法により基板表面にマイクロチップを直接形成する
ようにしたものである。

【００２０】請求項８の発明に係るマイクロチップの製
造方法は、基板表面に反応性ガスを供給するとともに、
ビーム径を制御可能な荷電粒子ビーム装置によりビーム
径をしだいに小さくしながら基板表面に荷電粒子ビーム
を照射することにより、反応性ガスを解離して、基板表
面にマイクロチップを直接形成するようにしたものであ
る。

【００２１】

【作用】請求項１ないし請求項４の発明においては、マ
イクロチップの中心部を硬度の高いセラミックで構成す
ることにより、走査中のマイクロチップの摩耗を防止す
る。

【００２２】請求項５の発明においては、マイクロチッ
プの表面部に硬質グラファイトコーティングを施すこと
により、該表面部に潤滑性を持たせ、試料表面にマイク
ロチップが吸着するのを防止する。

【００２３】請求項６の発明においては、テーパ付きの
小孔を有するマスクを通してマイクロチップ材料を蒸着
させることにより、小孔の径がしだいに小さくなり、円
錐状のマイクロチップを形成できる。

【００２４】請求項７の発明においては、マスクの温度
をしだいに下げながらマイクロチップ材料を蒸着させる
ことにより、マスクの小孔の径がしだいに小さくなり、
円錐状のマイクロチップを形成できる。

【００２５】請求項８の発明においては、基板表面に供
給した反応性ガスを荷電粒子ビームにより解離してマイ
クロチップ材料を基板表面に蒸着させるとともに、荷電
粒子ビームの径をしだいに小さくすることにより、マイ
クロチップ形状を円錐状にする。

【００２６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。実施例１．図１は請求項１ないし請求項４の発明の一実
施例によるマイクロチップ付きカンチレバーの断面図で
ある。

【００２７】図において、７はマイクロチップ（微小
針）２を有するカンチレバーであり、２ａはこのマイク
ロチップ２の中心部で、酸化物、窒化物又は炭化物等セ
ラミックで構成された針部分、２ｂはセラミックで構成
された中心部２ａの上から金属コーティングされてなる
表面部である。

【００２８】ここで、中心部２ａを構成する酸化物セラ
ミックとしては、例えばアルミナ（ＡｌＯ₂）、酸化ケ
イ素（ＳｉＯx）、ジルコニア（ＺｒＯ₂）、酸化チタン
（ＴｉＯ₂）等が用いられる。また、その場合、表面部
２ｂの金属コーティングとしては、それぞれアルミニウ
ム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚ
ｒ）、チタン（Ｔｉ）等が用いられる。

【００２９】また、窒化物セラミックとしては、例えば
窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化チタン（ＴｉＮ）等が
用いられる。そして、その場合、アルミニウム（Ａ
ｌ）、シリコン（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔ
ｉ）等がそれぞれ金属コーティングとして用いられる。

【００３０】さらに、炭化物セラミックとしては、例え
ば炭化タングステン（ＷＣ）、炭化シリコン（Ｓｉ
Ｃ）、炭化ホウ素（ＢＣ）、炭化チタン（ＴｉＣ）等が
用いられる。そして、その場合の金属コーティングとし
ては、タングステン（Ｗ）、シリコン（Ｓｉ）、ホウ素
（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）等がそれぞれ用いられる。

【００３１】また、下地のセラミック製の中心部２ａ
は、マスク等を利用してＣＶＤ法、スパッタ法、イオン
プレーティング法、ＩＣＢ法等の蒸着法によって直接蒸
着形成するか、同様の方法によって基板上に形成したセ
ラミック薄膜を、ウエットエッチングもしくはドライエ
ッチング等で針状に成形して形成する。このような方法
で形成したセラミックチップ上に同じくＣＶＤ法、スパ
ッタ法、イオンプレーティング法、ＩＣＢ法等の蒸着法
によって金属をオーバーコートして表面部２ｂを形成し
マイクロチップ２を製造する。

【００３２】次に動作について説明する。図２に示すよ
うに、従来例で示したＡＦＭと同様、マイクロチップ２
を備えた走査素子３を計測制御系によって制御して試料
１上を走査すると、マイクロチップ２と試料１との間に
作用する外力によりカンチレバー７は曲げられる。この
ときのカンチレバー７のたわみをレーザー光等のセンサ
ー４により計測する。この測定した検出値を増幅し画像
処理系によって原子レベルの解像度で個々の表面原子を
モニターに映し出す。これにより、試料１の表面を原子
レベルで観察できる。

【００３３】上記のようなマイクロチップ２では、中心
部２ａが硬度の高いセラミックで構成されているので、
走査中に針が摩耗することが少なくなり、安定的に試料
表面を測定できる。

【００３４】実施例２．次に、図３は請求項５の発明の
一実施例によるマイクロチップ付きカンチレバーの断面
図である。図において、２ｃはこのマイクロチップ２の
中心部であり、金属、半導体、絶縁体（特にセラミッ
ク）で構成された針部分、２ｄは中心部２ｃの上からダ
イヤモンド等の硬質グラファイトコーティングを施して
なるマイクロチップ２の表面部である。

【００３５】このマイクロチップ２は、表面部２ｄを潤
滑性のあるダイヤモンド等の硬質グラファイトコーティ
ングしているので試料表面に吸着したりすることが少な
く、安定的に試料表面を測定することを可能にする。

【００３６】実施例３．次に、図４は請求項６の発明の
一実施例によるマイクロチップの製造方法を示す断面
図。図５は図４の後段の状態を示す要部断面図である。
図において、７は基板であるカンチレバー、２０はテー
パ付きの小孔２０ａを有するマスク、２はマイクロチッ
プ、８は蒸着装置、ここでは特にクラスターイオンビー
ム型蒸着装置、２２はマスク２０上に堆積した蒸着物質
である。

【００３７】３０はルツボ、３１はルツボ３０に設けら
れたノズル、３２はルツボ３０に充填された蒸着物質、
３３は一部イオン化されたクラスタービーム、３４はル
ツボ３０の外周上に設けられた加熱用フィラメント、３
５はイオン化用フィラメント、３６及び３７は熱シール
ド板、３８は加速電極である。

【００３８】上述したように構成された装置において、
クラスターイオン型蒸着装置８を稼働させると、ルツボ
３０内に充填された蒸着物質３２は加熱用フィラメント
３４によって加熱され蒸発する。蒸発した蒸着物質３２
はノズル３１により高真空中に噴出され、クラスターが
形成される。このクラスターの一部は、イオン化フィラ
メント３５より放出される電子によってイオン化された
後、加速電極３８によって加速され、中性のクラスター
とともに基板であるカンチレバー７表面に蒸着されて薄
膜が形成される。

【００３９】このとき、マスク２０によってクラスター
ビーム３３は遮られるため、中央部のテーパ付きの小孔
２０ａを通してのみ、蒸着物質３２がカンチレバー７上
に蒸着される。蒸着物質３２は、マスク２０のテーパ部
分にも蒸着していくため、テーパ部の小孔２０ａはしだ
いにふさがっていき、カンチレバー７に蒸着される蒸着
物質３２はしだいに先細りとなり円錐形状となる。この
ようにして、マイクロチップ２が形成される。

【００４０】このような製造方法によれば、複雑な半導
体製造工程を用いることなく、高品質なマイクロチップ
付きカンチレバーを安価に得ることができる。

【００４１】実施例４．次に、図６は請求項７の発明の
一実施例によるマイクロチップの製造方法を示す断面
図、図７は図６の後段の状態を示す要部断面図である。
図において、２３はマスク、２４はマスク２３に設けら
れた加熱ヒーター、２５はマスク２３に設けられた水冷
管である。

【００４２】上述したように構成された装置において、
薄膜形成装置であるクラスターイオン型蒸着装置８を稼
働させると、蒸着物質３２は加熱され蒸発し、カンチレ
バー７表面に蒸着されて薄膜が形成されるわけである
が、このとき蒸着マスク２３によってクラスタービーム
３３は遮られるため中央部の小孔を通してのみカンチレ
バー７上に蒸着される。

【００４３】このとき、加熱ヒーター２４により蒸着マ
スク２３を加熱しておくと、蒸着物質３２の蒸気がマス
ク２３の小孔部分で再蒸発するため穴径が変化せず、カ
ンチレバー７上に形成されるマイクロチップ２は外形が
変化せず円柱状になる。一方、水冷管２５により蒸着マ
スク２３を冷却しておくと、蒸着物質３２の蒸気は、マ
スク２３の小孔部分にも付着してくるため穴径がしだい
に小さくなり、カンチレバー７上に形成されるマイクロ
チップ２はしだいに先細りとなり円錐形状となる。

【００４４】このように、マスク２３の加熱と冷却を制
御することにより、即ち、マスク２３を最初はマイクロ
チップ材料の融点以上に加熱し蒸着開始後しだいに冷却
することにより、複雑な半導体製造工程を経ることな
く、カンチレバー７上にマイクロチップ２を簡単に形成
することができ、高品質なマイクロチップ付きカンチレ
バーを安価に得ることができる。

【００４５】なお、上記実施例では、薄膜形成装置とし
てクラスターイオン型蒸着装置８を用いた場合について
説明したが、電子ビーム蒸着装置、イオンプレーティン
グ装置、スパッタリング装置等の蒸着装置とマスク２
０，２３を併用しても同じような効果が期待できる。

【００４６】また、この製造方法は、カンチレバー７上
のマイクロチップ２に限らずあらゆる基板上に円錐状の
針を形成する場合に応用できる。

【００４７】実施例５．次に、図８は請求項８の発明の
一実施例によるマイクロチップの製造方法を示す断面
図、図９は図８の後段の状態を示す要部断面図である。
図において、７はマイクロチップ２が形成される基板で
あるカンチレバー、９は荷電粒子ビーム装置としての集
束型イオンビーム装置であり、４０はタングステン針、
４１は引出電極、４２は加速電極、４３はアパーチャ電
極、４４はアインツェルレンズ、４５は偏向電極であ
る。また、４６は集束された荷電粒子ビームであるイオ
ンビーム、４７はガスノズル、４８はガスノズル４７か
ら噴出された反応性ガスである。

【００４８】上述したように構成された装置において、
集束型イオンビーム装置９を稼働させると、熔融された
ガリウム及びシリコン等の金属は、タングステン針４０
先端から、電界により引き出されイオン化される。イオ
ン化された金属は、引出電極４１と加速電極４２間のバ
イアス電圧によって加速されて、アパーチャ電圧４３に
よってビーム形状を整えられる。この後、イオンビーム
４６は、アインツェルレンズ４４によって所定のビーム
径に集束され、偏向電極４５によってカンチレバー７上
の所定の位置に照射される。

【００４９】この際、ガスノズル４７によって、カンチ
レバー７上のイオンビームが照射されている部分にメタ
ン（ＣＨ₄）等の反応性ガス４８を噴出すると、反応性
ガス４８が分解されて化学反応（ＣＨ₄→Ｃ＋２Ｈ₂）を
生じ、カンチレバー７上に例えばカーボン（Ｃ）等の分
解ガス成分が蒸着される。従って、最初はカーボン７に
照射されるイオンビーム径を大きくして置き、しだいに
ビーム径を細く絞って行くと、蒸着されるマイクロチッ
プ２の形状もしだいに先細の円錐状となる。このように
してマイクロチップ２を形成すれば、複雑な半導体製造
工程を経ることなく、高品質なマイクロチップ付きカン
チレバーが安価に得られる。

【００５０】なお、上記実施例では、集束型イオンビー
ム装置９を用いた場合について説明したが、例えば電子
ビーム描画装置とガスノズルとを併用して電子ビームの
ビーム径を変えながらガスを分解し蒸着しても同じよう
な効果が期待できる。また、この製造方法は、カンチレ
バー７上のマイクロチップ２に限らず、あらゆる基板上
に円錐状の針を形成する場合に応用できる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項４の発明の走査型顕微鏡のマイクロチップ付きカン
チレバーは、マイクロチップの中心部を硬度の高いセラ
ミックで構成し、かつマイクロチップの表面部に金属コ
ーティングを施したので、走査中にマイクロチップが摩
耗するのを防止することができ、安定的に試料表面を測
定することができるという効果を奏する。

【００５２】また、請求項５の発明の走査型顕微鏡のマ
イクロチップ付きカンチレバーは、マイクロチップの表
面部に硬質グラファイトコーティングを施したので、該
表面部に潤滑性を持たせることができ、これによりマイ
クロチップが試料表面に吸着するのを防止することがで
き、安定的に試料表面を測定することができるという効
果を奏する。

【００５３】さらに、請求項６の発明のマイクロチップ
の製造方法は、テーパ付きの小孔を有するマスクを通し
て、イオンアシスト蒸着法により基板表面にマイクロチ
ップを直接形成するようにしたので、複雑な半導体製造
工程を経ることなく、高品質なマイクロチップを安価に
製造することができるという効果を奏する。

【００５４】さらにまた、請求項７の発明のマイクロチ
ップの製造方法は、小孔を有する温度制御可能なマスク
を通して、マスクを最初はマイクロチップ材料の融点以
上に加熱し蒸着開始後しだいに冷却しながら、イオンア
シスト蒸着法により基板表面にマイクロチップを直接形
成するようにしたので、複雑な半導体製造工程を経るこ
となく、高品質なマイクロチップを安価に製造すること
ができるという効果を奏する。

【００５５】また、請求項８の発明のマイクロチップの
製造方法は、基板表面に反応性ガスを供給するととも
に、ビーム径を制御可能な荷電粒子ビーム装置によりビ
ーム径をしだいに小さくしながら基板表面に荷電粒子ビ
ームを照射することにより、反応性ガスを解離して、基
板表面にマイクロチップを直接形成するようにしたの
で、複雑な半導体製造工程を経ることなく、高品質なマ
イクロチップを安価に製造することができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１ないし請求項４の発明の一実施例によ
るマイクロチップ付きカンチレバーの断面図である。

【図２】図１のマイクロチップ付きカンチレバーを有す
るＡＦＭの走査素子の断面図である。

【図３】請求項５の発明の一実施例によるマイクロチッ
プ付きカンチレバーの断面図である。

【図４】請求項６の発明の一実施例によるマイクロチッ
プの製造方法を示す断面図である。

【図５】図４の後段の状態を示す要部断面図である。

【図６】請求項７の発明の一実施例によるマイクロチッ
プの製造方法を示す断面図である。

【図７】図６の後段の状態を示す要部断面図である。

【図８】請求項８の発明の一実施例によるマイクロチッ
プの製造方法を示す断面図である。

【図９】図８の後段の状態を示す要部断面図である。

【図１０】従来のＳＴＭの原理図である。

【図１１】従来のＡＦＭの原理図である。

【図１２】従来のマイクロチップ付きカンチレバーの一
例を示す構成図である。

【図１３】従来のマイクロチップ付きカンチレバーの製
造方法を工程順に示す断面図である。

【符号の説明】

２マイクロチップ２ａ中心部２ｂ表面部２ｄ表面部７カンチレバー（基板）９集束型イオンビーム装置（荷電粒子ビーム装置）２０マスク２０ａ小孔２３マスク４６イオンビーム（荷電粒子ビーム）４８反応性ガス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カンチレバーと、このカンチレバー上に
設けられているマイクロチップとを備えている走査型顕
微鏡のマイクロチップ付きカンチレバーにおいて、上記
マイクロチップは、中心部がセラミックで構成されてお
り、かつ表面部が金属コーティングされていることを特
徴とする走査型顕微鏡のマイクロチップ付きカンチレバ
ー。
【請求項２】カンチレバーと、このカンチレバー上に
設けられているマイクロチップとを備えている走査型顕
微鏡のマイクロチップ付きカンチレバーにおいて、上記
マイクロチップは、中心部がアルミナ，酸化ケイ素，ジ
ルコニア及び酸化チタンからなる群より選ばれた少なく
とも１種の酸化物セラミックで構成され、かつ表面部が
アルミニウム，シリコン，ジルコニウム及びチタンから
なる群より選ばれた少なくとも１種の金属により金属コ
ーティングされていることを特徴とする走査型顕微鏡の
マイクロチップ付きカンチレバー。
【請求項３】カンチレバーと、このカンチレバー上に
設けられているマイクロチップとを備えている走査型顕
微鏡のマイクロチップ付きカンチレバーにおいて、上記
マイクロチップは、中心部が窒化アルミニウム，窒化シ
リコン，窒化ホウ素及び窒化チタンからなる群より選ば
れた少なくとも１種の窒化物セラミックで構成され、か
つ表面部がアルミニウム，シリコン，ホウ素及びチタン
からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属により金
属コーティングされていることを特徴とする走査型顕微
鏡のマイクロチップ付きカンチレバー。
【請求項４】カンチレバーと、このカンチレバー上に
設けられているマイクロチップとを備えている走査型顕
微鏡のマイクロチップ付きカンチレバーにおいて、上記
マイクロチップは、中心部が炭化タングステン，炭化シ
リコン，炭化ホウ素及び炭化チタンからなる群より選ば
れた少なくとも１種の炭化物セラミックで構成され、か
つ表面部がタングステン，シリコン，ホウ素及びチタン
からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属により金
属コーティングされていることを特徴とする走査型顕微
鏡のマイクロチップ付きカンチレバー。
【請求項５】カンチレバーと、このカンチレバー上に
設けられているマイクロチップとを備えている走査型顕
微鏡のマイクロチップ付きカンチレバーにおいて、上記
マイクロチップは、表面部が硬質グラファイトコーティ
ングされていることを特徴とする走査型顕微鏡のマイク
ロチップ付きカンチレバー。
【請求項６】基板上に円錐状のマイクロチップを形成
するマイクロチップの製造方法において、テーパ付きの
小孔を有するマスクを通して、イオンアシスト蒸着法に
より上記基板表面に上記マイクロチップを直接形成する
ことを特徴とするマイクロチップの製造方法。
【請求項７】基板上に円錐状のマイクロチップを形成
するマイクロチップの製造方法において、小孔を有する
温度制御可能なマスクを通して、上記マスクを最初はマ
イクロチップ材料の融点以上に加熱し蒸着開始後しだい
に冷却しながら、イオンアシスト蒸着法により上記基板
表面に上記マイクロチップを直接形成することを特徴と
するマイクロチップの製造方法。
【請求項８】基板上に円錐状のマイクロチップを形成
するマイクロチップの製造方法において、上記基板表面
に反応性ガスを供給するとともに、ビーム径を制御可能
な荷電粒子ビーム装置によりビーム径をしだいに小さく
しながら上記基板表面に荷電粒子ビームを照射すること
により、上記反応性ガスを解離して、上記基板表面に上
記マイクロチップを直接形成することを特徴とするマイ
クロチップの製造方法。