JPH06117849A - Ｓｐｍ用探針及びその製造方法 - Google Patents
Ｓｐｍ用探針及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH06117849A JPH06117849A JP26875792A JP26875792A JPH06117849A JP H06117849 A JPH06117849 A JP H06117849A JP 26875792 A JP26875792 A JP 26875792A JP 26875792 A JP26875792 A JP 26875792A JP H06117849 A JPH06117849 A JP H06117849A
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- Japan
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- probe
- ion beam
- diameter portion
- tip
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 先端曲率半径が５０Å以下のものを得る。
【構成】 市販のＡＦＭ用カンチレバーの探針の先端に
その軸心方向からイオンビーム２４を照射すると共に、
ガス銃２３からＷ（ＣＯ）6 などの有機金属ガスを放射
して、その分解した金属を線状に堆積する（Ｂ）。その
堆積体２５の端面を径が０．５μｍ以下のイオンビーム
で、径が１μｍの円形走査を行うことにより削って細く
し（Ｃ）、イオンビームの走査径を０．５μｍとして削
ることにより更に尖鋭化して針状部２６とする（Ｄ）。
その軸心方向からイオンビーム２４を照射すると共に、
ガス銃２３からＷ（ＣＯ）6 などの有機金属ガスを放射
して、その分解した金属を線状に堆積する（Ｂ）。その
堆積体２５の端面を径が０．５μｍ以下のイオンビーム
で、径が１μｍの円形走査を行うことにより削って細く
し（Ｃ）、イオンビームの走査径を０．５μｍとして削
ることにより更に尖鋭化して針状部２６とする（Ｄ）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は走査形トンネル顕微鏡
（ＳＴＭ）、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）などの走査形探
針顕微鏡（スキャンニング・プローブ・マイクロスコー
プ：ＳＰＭ）において試料を走査するために用いられる
探針及びその製造方法に関する。
（ＳＴＭ）、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）などの走査形探
針顕微鏡（スキャンニング・プローブ・マイクロスコー
プ：ＳＰＭ）において試料を走査するために用いられる
探針及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来においてＡＦＭ用探針としては、図
２に示すようにカンチレバーの一端部にピラミッド形の
探針１２が形成されたものが用いられ、その探針１２は
ＳｉＯ 2 やＳｉ3 Ｎ4 で作られていた。この探針で例え
ば現在製造されているＩＣの配線パターンを表面走査に
よりＡＦＭ像として得ることができる。
２に示すようにカンチレバーの一端部にピラミッド形の
探針１２が形成されたものが用いられ、その探針１２は
ＳｉＯ 2 やＳｉ3 Ｎ4 で作られていた。この探針で例え
ば現在製造されているＩＣの配線パターンを表面走査に
よりＡＦＭ像として得ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来のピラミッ
ド形探針では図２に示すように試料１３の凹凸が強く、
アスペクト比が高いものを走査してもその表面形状を正
確に知ることができない。この発明の目的はアスペクト
比が高い試料でもその表面を正確に知ることができるＳ
ＰＭ用探針及びその製造方法を提供することにある。
ド形探針では図２に示すように試料１３の凹凸が強く、
アスペクト比が高いものを走査してもその表面形状を正
確に知ることができない。この発明の目的はアスペクト
比が高い試料でもその表面を正確に知ることができるＳ
ＰＭ用探針及びその製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれば
探針基部の尖った一端にその突出方向に延長した金属材
よりなる大径部が形成され、その大径部の端面よりその
軸心上に延長して同一金属材よりなる径が大径部より小
さい針状部が形成されている。請求項２の発明によれば
有機金属ガス雰囲気でイオンビームを探針基部尖端に照
射して、その探針基部尖端に有機金属ガス中の金属を線
状に堆積して大径部を形成し、その大径部の端面をイオ
ンビームで円形走査して削り、その大径部の尖端部を針
状に尖鋭化して針状部とする。
探針基部の尖った一端にその突出方向に延長した金属材
よりなる大径部が形成され、その大径部の端面よりその
軸心上に延長して同一金属材よりなる径が大径部より小
さい針状部が形成されている。請求項２の発明によれば
有機金属ガス雰囲気でイオンビームを探針基部尖端に照
射して、その探針基部尖端に有機金属ガス中の金属を線
状に堆積して大径部を形成し、その大径部の端面をイオ
ンビームで円形走査して削り、その大径部の尖端部を針
状に尖鋭化して針状部とする。
【０００５】
【実施例】以下この発明による製造方法の実施例を説明
することにより、この発明による探針の実施例をも説明
する。図１Ａに示すように探針基部２１を用意する。こ
の探針基部２１は一端が尖ったものであり、この例では
市販されているＡＦＭ用カンチレバー探針が用いられた
場合であり、探針基部２１はピラミッド形をしている。
この探針基部２１の尖端に有機金属ガス雰囲気中でイオ
ンビームを照射する。このため探針基部２１を図に示し
ていないが集束イオンビーム装置内に配し、この例では
イオンビームの入射方向２２と探針基部２１の軸心方向
とをほぼ一致させて探針基部２１を配置する。
することにより、この発明による探針の実施例をも説明
する。図１Ａに示すように探針基部２１を用意する。こ
の探針基部２１は一端が尖ったものであり、この例では
市販されているＡＦＭ用カンチレバー探針が用いられた
場合であり、探針基部２１はピラミッド形をしている。
この探針基部２１の尖端に有機金属ガス雰囲気中でイオ
ンビームを照射する。このため探針基部２１を図に示し
ていないが集束イオンビーム装置内に配し、この例では
イオンビームの入射方向２２と探針基部２１の軸心方向
とをほぼ一致させて探針基部２１を配置する。
【０００６】その状態で図１Ｂに示すようにガス銃２３
によりＷ（ＣＯ）6 やＡｌ（ＣＨ3）3 などの有機金属
ガスを探針基部２１の尖端付近に吹き付けると共に、探
針基部２１にイオンビーム２４を照射する。この場合、
イオンビーム２４の照射範囲は例えば０．１×０．１μ
ｍ2 程度に狭くする。イオンビーム照射により有機金属
ガスが分解してその中に金属が探針基部２１の尖端にそ
の突出方向に延長するように線状に堆積させる。このよ
うにしてその金属堆積物よりなる大径部２５を探針基部
２１の尖端に形成する。この大径部２５はその長さが例
えば７００ｎｍ、直径が３００ｎｍ程度のものである。
によりＷ（ＣＯ）6 やＡｌ（ＣＨ3）3 などの有機金属
ガスを探針基部２１の尖端付近に吹き付けると共に、探
針基部２１にイオンビーム２４を照射する。この場合、
イオンビーム２４の照射範囲は例えば０．１×０．１μ
ｍ2 程度に狭くする。イオンビーム照射により有機金属
ガスが分解してその中に金属が探針基部２１の尖端にそ
の突出方向に延長するように線状に堆積させる。このよ
うにしてその金属堆積物よりなる大径部２５を探針基部
２１の尖端に形成する。この大径部２５はその長さが例
えば７００ｎｍ、直径が３００ｎｍ程度のものである。
【０００７】次に図１Ｃに示すように大径部２５の端面
をイオンビーム２４で円形走査して削って先端部を尖ら
す。この円形走査の直径は例えば１μｍ程度とする。こ
の実施例では更に図１Ｄ示すようにイオンビーム走査の
直径を小さくして、例えば０．５μｍ程度として更に先
端部を尖鋭化して例えば長さが２０μｍの針状部２６と
する。このイオンビームの直径は半値幅で０．５μｍ以
下であり、電流は１．５μＡ程度である。ここでイオン
ビームの円形走査による削り出しにより先端部が尖るの
はイオンビーム２４はイオン密度が中心程高くなる、例
えばガウス分布となっているため、そのイオンビームの
中心が当るところは強く削られ、周縁部が当るところは
弱く削られるためである。このようにして針状部２６の
先端曲率半径が５０Å以下のものを得ることができる。
をイオンビーム２４で円形走査して削って先端部を尖ら
す。この円形走査の直径は例えば１μｍ程度とする。こ
の実施例では更に図１Ｄ示すようにイオンビーム走査の
直径を小さくして、例えば０．５μｍ程度として更に先
端部を尖鋭化して例えば長さが２０μｍの針状部２６と
する。このイオンビームの直径は半値幅で０．５μｍ以
下であり、電流は１．５μＡ程度である。ここでイオン
ビームの円形走査による削り出しにより先端部が尖るの
はイオンビーム２４はイオン密度が中心程高くなる、例
えばガウス分布となっているため、そのイオンビームの
中心が当るところは強く削られ、周縁部が当るところは
弱く削られるためである。このようにして針状部２６の
先端曲率半径が５０Å以下のものを得ることができる。
【０００８】金属堆積による大径部２５の形成は図１Ｅ
に示すように探針基部２１の先端突出方向とほぼ直角方
向からイオンビーム２４を照射して行ってもよい。
に示すように探針基部２１の先端突出方向とほぼ直角方
向からイオンビーム２４を照射して行ってもよい。
【０００９】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、イ
オンビームで有機金属ガスを分解し、金属を線状に堆積
し、その後イオンビームの円形走査によって先端部を削
って尖鋭化するという比較的簡単な手法で安価に先端曲
率半径が著しく小さい探針を得ることができる。この探
針によればアスペクト比が高い表面形状を正確に走査す
ることができる。
オンビームで有機金属ガスを分解し、金属を線状に堆積
し、その後イオンビームの円形走査によって先端部を削
って尖鋭化するという比較的簡単な手法で安価に先端曲
率半径が著しく小さい探針を得ることができる。この探
針によればアスペクト比が高い表面形状を正確に走査す
ることができる。
【図１】Ａ乃至Ｄは請求項２の発明の実施例の工程を示
す図、そのＤは請求項１の発明の実施例を示す図、Ｅは
請求項２の発明の他の実施例の一工程を示す図である。
す図、そのＤは請求項１の発明の実施例を示す図、Ｅは
請求項２の発明の他の実施例の一工程を示す図である。
【図２】従来のＡＦＭ用探針とアスペクト比の高い試料
とを示す斜視図。
とを示す斜視図。
Claims (2)
- 【請求項１】 一端が尖った探針基部と、 その尖った一端よりその突出方向に延長した金属材より
なる大径部と、 その大径部の端面よりその軸心上に延長し、径が上記端
面より小さい同一金属材よりなる針状部と、 よりなるＳＰＭ用探針。 - 【請求項２】 有機金属ガス雰囲気でイオンビームを探
針基部尖端に照射してその探針基部尖端に上記有機金属
ガス中の金属を線状に堆積して大径部を形成し、 その大径部の端面をイオンビームで円形走査して削り、
その大径部の先端部を針状に尖鋭化して針状部とするこ
とを特徴とするＳＰＭ用探針の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26875792A JPH06117849A (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | Ｓｐｍ用探針及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26875792A JPH06117849A (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | Ｓｐｍ用探針及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117849A true JPH06117849A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17462907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26875792A Withdrawn JPH06117849A (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | Ｓｐｍ用探針及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06117849A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003240700A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-08-27 | Seiko Instruments Inc | 走査型プローブ顕微鏡用探針 |
| EP2077249A1 (en) * | 2008-01-06 | 2009-07-08 | Universiteit Twente | A method for making a 3D nanostructure having a nanosubstructure, and an insulating pyramid having a metallic tip, a pyramid having a nano-apertures and horizontal and/or vertical nanowires obtainable by this method |
| JP2010060577A (ja) * | 2001-12-04 | 2010-03-18 | Sii Nanotechnology Inc | 走査型プローブ顕微鏡用探針の作成方法 |
| CN108845161A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-11-20 | 清华大学 | 原子力显微镜探针、原子力显微镜及探针的制备方法 |
-
1992
- 1992-10-07 JP JP26875792A patent/JPH06117849A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003240700A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-08-27 | Seiko Instruments Inc | 走査型プローブ顕微鏡用探針 |
| JP2010060577A (ja) * | 2001-12-04 | 2010-03-18 | Sii Nanotechnology Inc | 走査型プローブ顕微鏡用探針の作成方法 |
| JP4688400B2 (ja) * | 2001-12-04 | 2011-05-25 | エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 | 走査型プローブ顕微鏡用探針 |
| EP2077249A1 (en) * | 2008-01-06 | 2009-07-08 | Universiteit Twente | A method for making a 3D nanostructure having a nanosubstructure, and an insulating pyramid having a metallic tip, a pyramid having a nano-apertures and horizontal and/or vertical nanowires obtainable by this method |
| WO2009086915A1 (en) * | 2008-01-06 | 2009-07-16 | Universiteit Twente | A method for making a 3d nanostructure having a nanosubstructure, and an insulating pyramid having a metallic tip, a pyramid having nano-apertures and horizontal and/or vertical nanowires obtainable by this method |
| JP2011511270A (ja) * | 2008-01-06 | 2011-04-07 | ユニフェルジテイト・トウェンテ | ナノサブ構造を有する３次元ナノ構造を製作するための方法、および、この方法によって得ることのできる金属先端を有する絶縁角錐、ナノ開口を有する角錐、および、水平および／または垂直なナノワイヤを有する角錐 |
| US8932473B2 (en) | 2008-01-06 | 2015-01-13 | Universiteit Twente | Method for making a 3D nanostructure having a nanosubstructure, and an insulating pyramid having a metallic tip, a pyramid having nano-apertures and horizontal and/or vertical nanowires obtainable by this method |
| US9416001B2 (en) | 2008-01-06 | 2016-08-16 | Universiteit Twente | Method for making a 3D nanostructure having a nanosubstructure, and an insulating pyramid having a metallic tip, a pyramid having nano-apertures and horizontal and/or vertical nanowires obtainable by this method |
| CN108845161A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-11-20 | 清华大学 | 原子力显微镜探针、原子力显微镜及探针的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |