JPH06241778A - Surface observing method, record reproducing method, surface observing device and record reproducing device using these - Google Patents

Surface observing method, record reproducing method, surface observing device and record reproducing device using these

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JPH06241778A
JPH06241778A JP2693093A JP2693093A JPH06241778A JP H06241778 A JPH06241778 A JP H06241778A JP 2693093 A JP2693093 A JP 2693093A JP 2693093 A JP2693093 A JP 2693093A JP H06241778 A JPH06241778 A JP H06241778A
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JP
Japan
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tip
elastic body
recording medium
voltage
detecting
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Application number
JP2693093A
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Japanese (ja)
Inventor
Kyoji Yano
亨治 矢野
清 ▲瀧▼本
Kiyoshi Takimoto
Isaaki Kawade
一佐哲 河出
Etsuro Kishi
悦朗 貴志
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH06241778A publication Critical patent/JPH06241778A/en
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Abstract

PURPOSE:To control the relative position not to be affected by the voltage application by detecting the change quantity of a chip tip position and the change quantity of the distance between an elastic body fitting position and a sample surface before and after the application of the voltage. CONSTITUTION:A chip 101 scans a sample 103 in the direction XY, the force applied in the direction Z is detected by a deflection quantity detecting device 106, it is outputted to a position detecting device 107, and the position change quantity in the direction Z at the tip of the chip 101 is obtained. The device 107 detects the position change quantity in the direction Z at the tip of the chip 101 when voltage is applied and outputs it to a differential amplifier 108 as a drift. A Z-direction position control device 110 receives the output of the amplifier 108, outputs it to a Z-direction drive amplifier 111, moves the position of a stage 115 in the direction Z, outputs the control signal to a Z-direction position detecting device 109, and outputs the drift quantity of the position of the sample 103 in the direction Z to the amplifier 108 while voltage is applied. The chip 101 and the sample 103 are approached, and the position of the tip of the chip 101 is determined at an optional position on the surface of the sample 103.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はプローブと試料間に発生
するトンネル電流または力(原子間力)等を利用して試
料表面を観察する装置(Scanning Probe Microscopy.以
下SPM)、またはこれを利用して試料表面に情報を記
録再生する情報処理装置に関し、特に、プローブの制御
機構に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a tunneling current or force (atomic force) generated between a probe and a sample to observe the sample surface (Scanning Probe Microscopy. SPM), or uses this. The present invention relates to an information processing apparatus for recording / reproducing information on / from a sample surface, and particularly to a probe control mechanism.

【0002】[0002]

【従来の技術】これらは、物質の表面を原子オーダーの
分解能で観測でき、これらの装置を用いることにより金
属、半導体、有機物質などの表面形状が観測される。
2. Description of the Related Art In these, the surface of a substance can be observed with atomic resolution, and the surface shape of metals, semiconductors, organic substances, etc. can be observed by using these devices.

【0003】さらに最近では単に表面形状を観測するの
みならず、ティップに電圧をかけて流れる電流電圧特性
を測定したり、電圧印加により表面の電気的特性を変化
させたり、機械的に変化させるという技術も発達してい
る。
More recently, in addition to simply observing the surface shape, it is said that the current-voltage characteristics of a current flowing by applying a voltage to a tip are measured, the electrical characteristics of the surface are changed by applying a voltage, or the surface is mechanically changed. Technology is well developed.

【0004】例えばAFMのティップに導電物質をコー
トし、AFMの動作によりナノスケールで位置を決定し
た後に、試料とティップとの間に電圧を印加して電流を
測定することにより局所的な電流電圧測定を行えること
が特開平3−210465号公報に開示されている。
For example, a tip of the AFM is coated with a conductive material, the position of the tip is determined on the nanoscale by the operation of the AFM, and then a voltage is applied between the sample and the tip to measure the current, thereby obtaining a local current voltage. It is disclosed in JP-A-3-210465 that the measurement can be performed.

【0005】また、AFM動作により像を得ると同時
に、ティップに電圧をかけた際に流れる電流をAFM像
と同時に画像化すれば表面形状とそれに対応した導電率
の情報を得ることができることが特開平3−27790
3号公報に開示されている。
Further, when an image is obtained by the AFM operation and at the same time the current flowing when a voltage is applied to the tip is imaged at the same time as the AFM image, it is possible to obtain information on the surface shape and the conductivity corresponding thereto. Kaihei 3-27790
It is disclosed in Japanese Patent No.

【0006】また、AFM動作により位置を確定した
後、電圧を印加することにより媒体に情報を記録し、そ
こでの電流特性により記録を読み出す手法も考案されて
いる。
Further, a method has been devised in which after the position is determined by the AFM operation, information is recorded on the medium by applying a voltage and the recording is read out by the current characteristic there.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところがAFMにおい
て導電性ティップを用いて電圧を印加する場合、試料−
ティップ間に静電力が働き、ティップと試料との間に働
く力は原子間力とこの静電力の合計となる。そのためカ
ンチレバーなどの弾性体のたわみ量を一定にするという
制御だけでは試料−ティップ間の距離は電圧印加前の距
離よりも短くなってしまう。このような状態では正しい
電流電圧特性を測定することは不可能であるという問題
点がある。
However, when a voltage is applied using a conductive tip in the AFM, the sample-
The electrostatic force acts between the tips, and the force acting between the tip and the sample is the sum of the atomic force and this electrostatic force. Therefore, the distance between the sample and the tip becomes shorter than the distance before the voltage is applied only by controlling the deflection amount of the elastic body such as the cantilever to be constant. In such a state, it is impossible to measure the correct current-voltage characteristic.

【0008】また、ティップに電圧を印加することによ
り物理的、化学的な変化を生じさせて記録媒体に記録を
行う際、またはティップに流れる電流によって記録媒体
の記録情報を読み取る際に、静電力による引き込みに起
因して記録媒体に必要以上の電界をかけてしまう、ある
いは試料表面を機械的に損傷してしまうという問題点が
あった。
Further, when a voltage is applied to the tip to cause a physical or chemical change to record on the recording medium, or when the recorded information on the recording medium is read by a current flowing through the tip, an electrostatic force is applied. There is a problem that an electric field more than necessary is applied to the recording medium due to the pulling in due to the drawing, or the sample surface is mechanically damaged.

【0009】このような問題は、一般的に弾性体の先端
に電極を取り付け試料との間に電界を加える場合に生じ
る。
Such a problem generally occurs when an electrode is attached to the tip of an elastic body and an electric field is applied between the electrode and the sample.

【0010】本発明は上述したような従来の技術が有す
る問題点に鑑みてなされたものであって、ティップ先端
と試料或いは記録媒体表面の垂直方向の相対的位置が電
圧印加によって影響を受けないように制御することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the problems of the above-mentioned conventional technique, and the relative position of the tip end of the tip and the surface of the sample or the recording medium in the vertical direction is not affected by the voltage application. The purpose is to control.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の表面観察装置
は、試料に対向して配置されるティップと、試料とティ
ップとの間に電圧を印加する電圧印加手段と、ティップ
を支持する弾性体と、弾性体のたわみ量を検出する手段
と、弾性体のたわみ量からティップ先端の位置を検出す
るティップ先端位置検出手段と、ティップ先端位置検出
手段により検出された電圧印加前後のティップ先端位置
の変化量を検出するティップ先端位置変化量検出手段
と、弾性体取付部と試料との距離を調整すべく弾性体取
付部または試料を駆動する駆動手段と、駆動手段により
生じた弾性体取付部と試料間の電圧印加前後の距離変化
を検出する手段と、ティップ先端位置変化量検出手段に
より検知したティップ先端位置変化量との弾性体取付部
と試料間の距離変化を検出する手段により検知した弾性
体取付部−試料間の距離変化とに基づいて弾性体取付部
または試料駆動手段を制御するための信号を出力する信
号出力手段と、電圧印加手段の印加電圧の変化による信
号の変動を補正する補正手段とを具備することを特徴と
する。
The surface observation apparatus of the present invention comprises a tip arranged so as to face a sample, voltage applying means for applying a voltage between the sample and the tip, and an elastic body for supporting the tip. A means for detecting the amount of flexure of the elastic body, a tip end position detecting means for detecting the position of the tip end from the amount of flexure of the elastic body, and a tip end position before and after the voltage application detected by the tip end position detecting means. A tip tip position change amount detecting means for detecting a change amount, a driving means for driving the elastic body mounting portion or the sample to adjust the distance between the elastic body mounting portion and the sample, and an elastic body mounting portion generated by the driving means. Measures the distance change between the sample before and after the voltage is applied and the tip end position change amount detected by the tip end position change amount detection means. A signal output means for outputting a signal for controlling the elastic body mounting portion or the sample driving means based on the change in the distance between the elastic body mounting portion and the sample detected by the outputting means, and a change in the applied voltage of the voltage applying means. And a correction means for correcting the fluctuation of the signal due to.

【0012】本発明の記録装置は、記録媒体に対向して
配置されるティップと、記録媒体とティップとの間に電
圧を印加する電圧印加手段と、ティップを支持する弾性
体と、弾性体のたわみ量を検出する手段と、弾性体のた
わみ量からティップ先端の位置を検出するティップ先端
位置検出手段と、ティップ先端位置検出手段により検出
された電圧印加前後のティップ先端位置の変化量を検出
するティップ先端位置変化量検出手段と、弾性体取付部
と記録媒体との距離を調整すべく弾性体取付部または記
録媒体を駆動する駆動手段と、駆動手段により生じた弾
性体取付部と記録媒体間の電圧印加前後の距離変化を検
出する手段と、ティップ先端位置変化量検出手段により
検知したティップ先端位置変化量との弾性体取付部と記
録媒体間の距離変化を検出する手段により検知した弾性
体取付部−記録媒体間の距離変化とに基づいて弾性体取
付部または記録媒体駆動手段を制御するための信号を出
力する信号出力手段と、電圧印加手段の印加電圧の変化
による信号の変動を補正する補正手段とを具備すること
を特徴とする。
The recording apparatus of the present invention comprises a tip arranged to face the recording medium, a voltage applying means for applying a voltage between the recording medium and the tip, an elastic body for supporting the tip, and an elastic body. A means for detecting the amount of deflection, a tip tip position detecting means for detecting the tip tip position from the amount of deflection of the elastic body, and a change amount of the tip tip position before and after the voltage application detected by the tip tip position detecting means. Tip tip position change amount detection means, drive means for driving the elastic body mounting portion or the recording medium to adjust the distance between the elastic body mounting portion and the recording medium, and between the elastic body mounting portion generated by the driving means and the recording medium Of the distance between the elastic body mounting portion and the recording medium, which is based on the means for detecting the distance change before and after the application of the voltage and the tip end position change amount detected by the tip end position change amount detecting means. Signal output means for outputting a signal for controlling the elastic body mounting portion or the recording medium driving means based on the change in the distance between the elastic body mounting portion and the recording medium detected by the means for detecting And a correction means for correcting the fluctuation of the signal due to the change of the voltage.

【0013】本発明の再生装置は、記録媒体に対向して
配置されるティップと、記録媒体とティップとの間に電
圧を印加する電圧印加手段と、ティップを支持する弾性
体と、弾性体のたわみ量を検出する手段と、弾性体のた
わみ量からティップ先端の位置を検出するティップ先端
位置検出手段と、ティップ先端位置検出手段により検出
された電圧印加前後のティップ先端位置の変化量を検出
するティップ先端位置変化量検出手段と、弾性体取付部
と記録媒体との距離を調整すべく弾性体取付部または記
録媒体を駆動する駆動手段と、駆動手段により生じた弾
性体取付部と記録媒体間の電圧印加前後の距離変化を検
出する手段と、ティップ先端位置変化量検出手段により
検知したティップ先端位置変化量との弾性体取付部と記
録媒体間の距離変化を検出する手段により検知した弾性
体取付部−記録媒体間の距離変化とに基づいて弾性体取
付部または記録媒体駆動手段を制御するための信号を出
力する信号出力手段と、電圧印加手段の印加電圧の変化
による信号の変動を補正する補正手段とを具備すること
を特徴とする。
The reproducing apparatus of the present invention comprises a tip arranged to face the recording medium, a voltage applying means for applying a voltage between the recording medium and the tip, an elastic body for supporting the tip, and an elastic body for supporting the tip. A means for detecting the amount of deflection, a tip tip position detecting means for detecting the tip tip position from the amount of deflection of the elastic body, and a change amount of the tip tip position before and after the voltage application detected by the tip tip position detecting means. Tip tip position change amount detection means, drive means for driving the elastic body mounting portion or the recording medium to adjust the distance between the elastic body mounting portion and the recording medium, and between the elastic body mounting portion generated by the driving means and the recording medium Of the distance between the elastic body mounting portion and the recording medium, which is based on the means for detecting the distance change before and after the application of the voltage and the tip end position change amount detected by the tip end position change amount detecting means. Signal output means for outputting a signal for controlling the elastic body mounting portion or the recording medium driving means based on the change in the distance between the elastic body mounting portion and the recording medium detected by the means for detecting And a correction means for correcting the fluctuation of the signal due to the change of the voltage.

【0014】本発明の記録再生装置は、記録媒体に対向
して配置されるティップと、記録媒体とティップとの間
に電圧を印加する電圧印加手段と、ティップを支持する
弾性体と、弾性体のたわみ量を検出する手段と、弾性体
のたわみ量からティップ先端の位置を検出するティップ
先端位置検出手段と、ティップ先端位置検出手段により
検出された電圧印加前後のティップ先端位置の変化量を
検出するティップ先端位置変化量検出手段と、弾性体取
付部と記録媒体との距離を調整すべく弾性体取付部また
は記録媒体を駆動する駆動手段と、駆動手段により生じ
た弾性体取付部と記録媒体間の電圧印加前後の距離変化
を検出する手段と、ティップ先端位置変化量検出手段に
より検知したティップ先端位置変化量との弾性体取付部
と記録媒体間の距離変化を検出する手段により検知した
弾性体取付部−記録媒体間の距離変化とに基づいて弾性
体取付部または記録媒体駆動手段を制御するための信号
を出力する信号出力手段と、電圧印加手段の印加電圧の
変化による信号の変動を補正する補正手段とを具備する
ことを特徴とする。
The recording / reproducing apparatus of the present invention includes a tip arranged to face a recording medium, a voltage applying means for applying a voltage between the recording medium and the tip, an elastic body for supporting the tip, and an elastic body. Deflection amount detecting means, tip tip position detecting means for detecting the tip tip position from the elastic amount of the elastic body, and tip tip position change amount before and after voltage application detected by the tip tip position detecting means Tip tip position change amount detecting means, driving means for driving the elastic body mounting portion or the recording medium to adjust the distance between the elastic body mounting portion and the recording medium, and the elastic body mounting portion and the recording medium generated by the driving means. The distance between the elastic body mounting portion and the recording medium based on the means for detecting the distance change before and after the voltage application and the tip end position change amount detected by the tip end position change amount detecting means. A signal output means for outputting a signal for controlling the elastic body mounting portion or the recording medium driving means based on the change in the distance between the elastic body mounting portion and the recording medium detected by the means for detecting the change; And a correction means for correcting the fluctuation of the signal due to the change of the applied voltage.

【0015】本発明の表面観察方法は、弾性体に支持さ
れたティップが試料に対向して配置される表面観察装置
にて行われる表面観察方法であって、試料とティップと
の間に電圧を印加するとともに弾性体のたわみ量を検知
し、該検知量に基づいて弾性体取付部−試料間距離制御
のための信号を発生して弾性体取付部と試料との距離を
調整する際に、印加電圧の変化による信号の変動を補正
することを特徴とする。
The surface observing method of the present invention is a surface observing method performed by a surface observing device in which a tip supported by an elastic body is arranged so as to face a sample, and a voltage is applied between the sample and the tip. When adjusting the distance between the elastic body mounting portion and the sample by detecting the amount of deflection of the elastic body while applying, generate a signal for elastic body mounting portion-sample distance control based on the detected amount, It is characterized in that the fluctuation of the signal due to the change of the applied voltage is corrected.

【0016】本発明の記録方法および再生方法は、弾性
体によって支持されたティップが記録媒体に対向して配
置される記録再生装置にて行われる記録再生方法であっ
て、記録媒体とティップとの間に電圧を印加するととも
に弾性体のたわみ量を検知し、該検知量に基づいて弾性
体取付部−試料間距離制御のための信号を発生して弾性
体取付部と記録媒体との距離を調整する際に、印加電圧
の変化による信号の変動を補正することを特徴とする。
A recording method and a reproducing method of the present invention are a recording and reproducing method performed by a recording and reproducing device in which a tip supported by an elastic body is arranged so as to face a recording medium. A voltage is applied between the elastic body and the deflection amount of the elastic body is detected, and a signal for controlling the distance between the elastic body mounting portion and the sample is generated based on the detected amount to determine the distance between the elastic body mounting portion and the recording medium. A feature of the present invention is that when adjustment is performed, a change in signal due to a change in applied voltage is corrected.

【0017】[0017]

【作用】上記発明においてはティップ−試料または記録
媒体間に電圧を印加する前の弾性体のたわみ量と電圧印
加中の弾性体のたわみ量から、電圧印加前後のティップ
先端位置の変化量が検知できる。また、弾性体取付部駆
動装置または試料駆動装置の制御信号から弾性体取付位
置と試料表面または記録媒体表面との距離の電圧印加前
後の変化量を検知することができる。この変化量が等し
くなるように弾性体取付位置または試料または記録媒体
の位置を制御する。
In the above invention, the amount of change in the tip end position before and after the voltage is applied is detected from the amount of flexure of the elastic body before the voltage is applied between the tip and the sample or the recording medium and the amount of flexure of the elastic body before the voltage is applied. it can. Further, the amount of change in the distance between the elastic body mounting position and the sample surface or the recording medium surface before and after the voltage application can be detected from the control signal of the elastic body mounting portion driving device or the sample driving device. The position where the elastic body is attached or the position of the sample or the recording medium is controlled so that the amount of change becomes equal.

【0018】本発明の他の形態によるものにおいては、
従来例における形状信号または距離サーボ信号である弾
性体の支持部と試料間の距離Zaにおいて弾性体の変形
による微小変位Zeによる誤差を補正し、正確な探針先
端部と試料間の距離Zによる形状信号または距離サーボ
信号を形成する手段を備えることとなる(第1の特
徴)。
According to another aspect of the invention,
At the distance Za between the support of the elastic body and the sample, which is the shape signal or the distance servo signal in the conventional example, the error due to the small displacement Ze due to the deformation of the elastic body is corrected, and the accurate distance Z between the tip of the probe and the sample is used. A means for forming a shape signal or a distance servo signal will be provided (first feature).

【0019】[0019]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【0020】[実施例1]以下の実施例では、導電性の
ティップを先端に持つAFM装置に、本発明による制御
機構を用いて試料−ティップ間に電圧を印加する場合に
ついて説明する。図1は本発明の装置構成を示す図であ
る。以下の説明において試料表面と平行な面内方向をX
−Y方向、試料表面と垂直な方向をZ方向として説明す
る。
[Embodiment 1] In the following embodiment, a case where a voltage is applied between a sample and a tip by using a control mechanism according to the present invention to an AFM device having a conductive tip at the tip will be described. FIG. 1 is a diagram showing a device configuration of the present invention. In the following description, the in-plane direction parallel to the sample surface is X.
The −Y direction and the direction perpendicular to the sample surface will be described as the Z direction.

【0021】本実施例において、観察が行われる試料1
03は試料ステージ115上に載置されている。試料ス
テージ115はピエゾ素子114上に設けられており、
該ピエゾ素子114は、Z方向位置制御装置110およ
びX−Y方向位置制御装置112がそれぞれ出力する制
御信号を受けて、Z方向駆動用増幅器111およびX−
Y方向駆動用増幅器113が出力する駆動用電圧によっ
て変位して試料ステージ115を移動させる。
In this example, sample 1 to be observed
03 is mounted on the sample stage 115. The sample stage 115 is provided on the piezo element 114,
The piezo element 114 receives the control signals output by the Z-direction position control device 110 and the XY direction position control device 112, respectively, and receives the Z-direction drive amplifier 111 and the X-direction drive amplifier 111.
The sample stage 115 is moved by being displaced by the drive voltage output from the Y-direction drive amplifier 113.

【0022】ティップ101は力を検知するのに必要な
弾性体であるカンチレバー102により支持されてい
る。AFMにおいてはティップ101は試料103上を
X−Y方向に走査されて観察が行われる。このとき、テ
ィップ101のZ方向に加わる力をカンチレバーのたわ
み量検出装置106によって検出し、該検出値と記憶す
る所定値との差分を出力する。また、Z方向位置検出装
置109は、試料103の上面位置を検出する。
The tip 101 is supported by a cantilever 102 which is an elastic body required to detect a force. In the AFM, the tip 101 is scanned on the sample 103 in the XY directions for observation. At this time, the force applied to the tip 101 in the Z direction is detected by the cantilever deflection amount detection device 106, and the difference between the detected value and a predetermined value to be stored is output. Further, the Z-direction position detecting device 109 detects the upper surface position of the sample 103.

【0023】たわみ量検出装置106における検出方法
としてはさまざまな方法を用いることができ、例えば、
カンチレバー102にレーザ光を照射してカンチレバー
102に生じたたわみをレーザ光の反射角度の差によっ
て検出する光てこ方式が挙げられる。
Various methods can be used as the detecting method in the deflection amount detecting device 106.
There is an optical lever method in which the cantilever 102 is irradiated with a laser beam to detect the bending generated in the cantilever 102 by the difference in the reflection angle of the laser beam.

【0024】上記のたわみ量検出装置106で検出され
る量は、ティップ101を支持しているカンチレバー1
02の曲がり角であり、この量をティップ101の先端
位置を検出する位置検出装置107に出力する。
The amount detected by the deflection amount detecting device 106 is the cantilever 1 supporting the tip 101.
The bend angle is 02, and this amount is output to the position detection device 107 that detects the tip position of the tip 101.

【0025】ティップ101が試料103に接触した状
態から試料103のZ方向の位置が変化した場合、その
ときにカンチレバー102の曲がりによって位置検出装
置107に発生する検出信号を用いることにより、カン
チレバー102の曲がりによって変化したティップ10
1と試料103との位置関係を較正することが可能とな
る。
When the tip 101 is in contact with the sample 103 and the position of the sample 103 in the Z direction changes, the detection signal generated in the position detecting device 107 by the bending of the cantilever 102 at that time is used to detect the cantilever 102. Tip 10 changed due to bending
It is possible to calibrate the positional relationship between 1 and the sample 103.

【0026】たわみ量検出装置106の出力により、テ
ィップ101先端のZ方向の位置変化量を求めることが
できる。位置検出装置107は、電圧印加前のティップ
101の先端位置を基準として、電源104によりティ
ップ101−試料103間に電圧を印加しているときの
ティップ101先端のZ方向の位置変化量を検出してこ
れをズレの大きさとして差動アンプ108に出力する。
From the output of the deflection amount detecting device 106, the amount of positional change in the Z direction at the tip of the tip 101 can be obtained. The position detection device 107 detects the position change amount in the Z direction of the tip end of the tip 101 when a voltage is applied between the tip 101 and the sample 103 by the power supply 104 with the tip position of the tip 101 before voltage application as a reference. Then, this is output to the differential amplifier 108 as the amount of deviation.

【0027】Z方向位置制御装置110は、差動アンプ
108の出力を受けて試料ステージ115のZ方向の位
置制御信号を発生してZ方向駆動用増幅器111に出力
し、試料ステージ115のZ方向の位置を移動させる。
このときZ方向位置制御装置110は、その制御信号を
Z方向位置検出装置109に出力する。試料ステージZ
方向位置検出装置109はこの信号に示される値から試
料ステージ115および試料103のZ方向の位置を検
知することができる。電圧印加中は試料ステージZ方向
位置検出装置109は試料のZ方向の位置の電圧印加前
からのズレ量を差動アンプ108に出力する。
The Z-direction position control device 110 receives the output of the differential amplifier 108, generates a Z-direction position control signal for the sample stage 115, and outputs it to the Z-direction drive amplifier 111, so that the Z-direction of the sample stage 115 is controlled. Move the position of.
At this time, the Z direction position control device 110 outputs the control signal to the Z direction position detection device 109. Sample stage Z
The direction position detecting device 109 can detect the positions of the sample stage 115 and the sample 103 in the Z direction from the value indicated by this signal. During the voltage application, the sample stage Z-direction position detection device 109 outputs the amount of deviation of the position of the sample in the Z direction from before the voltage application to the differential amplifier 108.

【0028】ティップ101と試料103を原子間力が
働くほど接近させ、従来からのAFMの構成および手法
を用いることによりティップ101先端のX−Y方向の
位置を試料103表面の任意の位置に定めることができ
る。
The tip 101 and the sample 103 are brought close to each other so that an atomic force acts, and the position of the tip of the tip 101 in the XY direction is set at an arbitrary position on the surface of the sample 103 by using the conventional AFM configuration and method. be able to.

【0029】本実施例の動作について詳述する。The operation of this embodiment will be described in detail.

【0030】図2はX−Y方向の位置を決定してX−Y
方向の移動を止めた後、ティップ101−試料103間
に電圧を印加する場合のティップ101先端部および試
料103表面を表した図である。
In FIG. 2, the position in the XY direction is determined and the XY position is determined.
FIG. 3 is a diagram showing the tip end portion of tip 101 and the surface of sample 103 when a voltage is applied between tip 101 and sample 103 after stopping the movement in the direction.

【0031】試料表面との相互作用により電圧を印加す
る前においてもティップ101およびカンチレバー10
2は図中101Aおよび102Aで示す位置にある。こ
の状態でのカンチレバー取付部201とティップ101
Aの先端とのZ方向の距離をt0、カンチレバー取付部
201と試料表面103AのZ方向の距離をs0とす
る。さらにこのときの試料表面103Aとティップ10
1A先端との距離をd0とするとd0は、 d0=s0−t0 ・・・・・・(1) で与えられる。このとき、位置検出装置107のティッ
プ101の先端位置の変位量を示す信号およびZ方向位
置検出装置109からの試料ステージ115のZ方向の
位置変位量を示す信号を0とする。ここでの差動アンプ
108の出力は0である。
Even before the voltage is applied due to the interaction with the sample surface, the tip 101 and the cantilever 10
2 is at the positions indicated by 101A and 102A in the figure. Cantilever mounting portion 201 and tip 101 in this state
The distance in the Z direction from the tip of A is t 0 , and the distance between the cantilever mounting portion 201 and the sample surface 103A in the Z direction is s 0 . Further, the sample surface 103A and the tip 10 at this time
D 0 When d 0 the distance between 1A tip is given by d 0 = s 0 -t 0 ······ (1). At this time, the signal indicating the displacement amount of the tip position of the tip 101 of the position detection device 107 and the signal indicating the displacement amount of the sample stage 115 in the Z direction from the Z direction position detection device 109 are set to 0. The output of the differential amplifier 108 here is zero.

【0032】次に、この状態でティップ101−試料1
03間に電圧を印加する。このとき静電力が発生し、カ
ンチレバー102に支えられたティップ101の先端は
試料103の表面に引き寄せられ、カンチレバー102
に曲りが発生する。該曲りの発生によって位置検出装置
107の出力および作動アンプ108の出力は0からず
れ、Z方向位置制御装置110は試料ステージ115の
位置を移動させる。この移動にともない、試料ステージ
Z方向位置検出装置109からの電圧印加前の試料10
3の位置からの変位量の信号は0からずれて差動アンプ
108に出力される。
Next, in this state, Tip 101-Sample 1
A voltage is applied between 03. At this time, electrostatic force is generated, and the tip of the tip 101 supported by the cantilever 102 is attracted to the surface of the sample 103, and the cantilever 102 is
A bend occurs. The output of the position detection device 107 and the output of the operation amplifier 108 deviate from 0 due to the occurrence of the bending, and the Z-direction position control device 110 moves the position of the sample stage 115. Along with this movement, the sample 10 before the voltage is applied from the sample stage Z direction position detector 109
The signal of the displacement amount from the position of 3 is shifted from 0 and output to the differential amplifier 108.

【0033】図2において電圧印加中のティップ101
ならびにカンチレバー102の位置をそれぞれ101
B,102Bに示す。カンチレバー取付部201とチッ
プ101B先端とのZ方向の距離をt、カンチレバー取
付部201と試料表面103BのZ方向の距離をsとす
る。さらにこのときの試料表面103Bとティップ10
1B先端との距離をdとする。このときの位置検出装置
107の出力はt−t0、Z方向位置検出装置109の
出力はs−s0となっている。前者が後者より大きけれ
ば試料ステージZ方向位置制御装置110は試料ステー
ジ115を下げる。後者の方が大きければ試料ステージ
115を上げる。この動作の繰り返しによりティップ1
01およびカンチレバー102の位置は、 s−s0=t−t0 ・・・・・・(2) の関係が満たされている位置に安定する。一方dは、 d=s−t ・・・・・・・・・(3) で与えられ、電圧印加によるティップ101の先端と試
料102の表面の距離の変化をΔdとおくとΔdは、 Δd=d−d0・・・・・・・・(4) で与えられる。(1)〜(4)式より、 Δd=0 となり、電圧印加によってもティップ101の先端と試
料103との距離に変化がない。
In FIG. 2, the tip 101 is being applied with voltage.
And the position of the cantilever 102 is 101
B, 102B. The distance in the Z direction between the cantilever mounting portion 201 and the tip of the chip 101B is t, and the distance between the cantilever mounting portion 201 and the sample surface 103B in the Z direction is s. Further, at this time, the sample surface 103B and the tip 10
The distance from the 1B tip is d. At this time, the output of the position detection device 107 is t-t 0 , and the output of the Z direction position detection device 109 is s-s 0 . If the former is larger than the latter, the sample stage Z direction position control device 110 lowers the sample stage 115. If the latter is larger, the sample stage 115 is raised. By repeating this operation, tip 1
The positions of 01 and the cantilever 102 are stabilized at positions where the relationship of s−s 0 = t−t 0 (2) is satisfied. On the other hand, d is given by d = s-t (3), and when the change in the distance between the tip of the tip 101 and the surface of the sample 102 due to voltage application is Δd, Δd is Δd = D−d 0 is given by (4). From equations (1) to (4), Δd = 0, and there is no change in the distance between the tip of the tip 101 and the sample 103 even when a voltage is applied.

【0034】以上のような手法を用いることにより電圧
印加によっても試料103の表面、ティップ101の先
端間の距離を電圧印加前の状態と同じにすることが可能
となった。
By using the method as described above, it becomes possible to make the distance between the surface of the sample 103 and the tip of the tip 101 the same as that before the voltage application even by applying the voltage.

【0035】[実施例2]図3は記録再生装置の第2の
実施例の構成を示す図である。
[Embodiment 2] FIG. 3 is a diagram showing the structure of a second embodiment of the recording / reproducing apparatus.

【0036】本実施例は実施例1とほぼ同様な構成によ
り記録媒体ステージ315(図1中の試料ステージ11
5に相当)の上に固定された記録媒体303(図1中の
試料103に相当)に対して書き込み、読み込み動作を
行うものである。該書き込み、読み込み動作の制御はマ
イクロコンピュータ324によってなされる。
In this embodiment, the recording medium stage 315 (sample stage 11 in FIG. 1 has a structure similar to that of the first embodiment.
(Corresponding to No. 5), the writing and reading operations are performed on the recording medium 303 (corresponding to the sample 103 in FIG. 1) fixed on the recording medium 303. The writing and reading operations are controlled by the microcomputer 324.

【0037】図中のティップ301、カンチレバー30
2、電源304、電流検出装置305、たわみ量検出装
置306、位置検出装置307、差動アンプ308、Z
方向位置検出装置309、Z方向位置制御装置310、
Z方向駆動用増幅器311、X−Y方向位置制御装置3
12、X−Y方向駆動用増幅器313およびピエゾ素子
314のそれぞれは、マイクロコンピュータ324によ
る制御を受けることを除くと、図1に示したティップ1
01、カンチレバー102、電源104、電流検出装置
105、たわみ量検出装置106、位置検出装置10
7、差動アンプ108、Z方向位置検出装置109、Z
方向位置制御装置110、Z方向駆動用増幅器111、
X−Y方向位置制御装置112、X−Y方向駆動用増幅
器113およびピエゾ素子114と同様であるために説
明は省略する。
Tip 301 and cantilever 30 in the figure
2, power supply 304, current detection device 305, deflection amount detection device 306, position detection device 307, differential amplifier 308, Z
Direction position detection device 309, Z direction position control device 310,
Z-direction drive amplifier 311, XY direction position control device 3
12, except that the XY drive amplifier 313 and the piezo element 314 are each controlled by the microcomputer 324, the tip 1 shown in FIG.
01, cantilever 102, power supply 104, current detection device 105, deflection amount detection device 106, position detection device 10
7, differential amplifier 108, Z direction position detection device 109, Z
Directional position control device 110, Z-direction drive amplifier 111,
The description is omitted because it is the same as the XY direction position control device 112, the XY direction drive amplifier 113, and the piezo element 114.

【0038】マイクロコンピュータ324は、電流検出
装置305、位置検出装置307およびZ方向位置検出
装置309の各検出結果を入力し、電源304、Z方向
位置制御装置310およびX−Y方向位置制御装置31
2の各出力状態を制御する。マイクロコンピュータ32
4が書き込み位置および読み込み位置に関する情報を記
録媒体ステージX−Y方向位置制御装置312に送るこ
とにより記録媒体のX−Y方向の位置を決定する。ま
た、記録媒体303−ティップ301先端の距離を位置
検出装置307の信号により決定し、Z方向位置制御装
置310に出力する。このようにしてティップ301の
位置を決定する。
The microcomputer 324 inputs the detection results of the current detecting device 305, the position detecting device 307 and the Z direction position detecting device 309, and the power source 304, the Z direction position controlling device 310 and the XY direction position controlling device 31.
2 controls each output state. Microcomputer 32
4 sends information about the writing position and the reading position to the recording medium stage XY direction position control device 312 to determine the position of the recording medium in the XY direction. Further, the distance between the recording medium 303 and the tip of the tip 301 is determined by a signal from the position detection device 307 and is output to the Z direction position control device 310. In this way, the position of the tip 301 is determined.

【0039】本実施例における記録媒体303に対する
書き込み、読み込み動作について詳述する。
The writing and reading operations for the recording medium 303 in this embodiment will be described in detail.

【0040】まず、記録媒体303に書き込みを行うと
きであるが、このときは電圧または特定のバイアス電圧
0の状態からマイクロコンピュータ324の指示により
電源304が適切な電圧を記録媒体303−ティップ3
01間に印加する。このとき実施例1で述べたと同様な
制御を行うことによりティップ301−記録媒体303
間は記録用電圧印加前と等しい間隔に保たれる。従来の
記録再生装置では電圧印加にともなってティップ301
−記録媒体303間の距離が変化しティップ301−記
録媒体303間に適切な電界を加えることができなかっ
たり、記録媒体303にティップ301がめり込み記録
媒体303が破壊されてしまうことがあったが、本発明
によりティップ301−記録媒体303間に適切な電界
を加えることができ、良好な記録ビットを形成すること
が可能となった。
First, it is time to write on the recording medium 303. At this time, the power supply 304 gives an appropriate voltage from the state of the voltage or a specific bias voltage 0 according to the instruction of the microcomputer 324.
Apply between 01. At this time, by performing the same control as that described in the first embodiment, the tip 301-recording medium 303
Is kept at the same interval as before the application of the recording voltage. In the conventional recording / reproducing apparatus, the tip 301
In some cases, the distance between the recording media 303 changes and an appropriate electric field cannot be applied between the tips 301 and the recording media 303, or the tips 301 get stuck in the recording media 303 and the recording media 303 is destroyed. According to the present invention, an appropriate electric field can be applied between the tip 301 and the recording medium 303, and a good recording bit can be formed.

【0041】記録媒体303から読み込みを行うとき
は、やはり電圧0の状態からマイクロコンピュータ32
4の指示により電源304が適切な電圧をティップ30
1−記録媒体303間に印加する。このとき実施例1で
述べたのと同様な制御を行うことによりティップ301
−記録媒体303間は電圧印加前と等しい間隔が保たれ
る。この状態で流れる電流を電流検出装置305で計測
し、マイクロコンピュータ324にその情報を送る。こ
の場合もティップ301−記録媒体303間の距離が適
切に保たれるため、正しい読み込みが行えるようにな
り、また、記録媒体303が破壊されることも防止でき
た。
When reading from the recording medium 303, the microcomputer 32 is also started from the state of zero voltage.
According to the instruction of 4, the power supply 304 sets an appropriate voltage to the tip 30.
1-Applied between recording media 303. At this time, by performing the same control as described in the first embodiment, the tip 301
A space equal to that before the voltage application is maintained between the recording media 303. The current flowing in this state is measured by the current detection device 305 and the information is sent to the microcomputer 324. Also in this case, since the distance between the tip 301 and the recording medium 303 is appropriately maintained, correct reading can be performed, and the recording medium 303 can be prevented from being destroyed.

【0042】なお、以上説明した各実施例において、Z
方向の位置制御を行うための信号は、位置検出装置10
7(307)、Z方向位置検出装置108(308)の
各出力を入力する差動アンプ108(308)の出力に
応じてなされるものとして説明したが、該差動アンプ1
08は、各入力を比較した結果に応じて出力状態を変化
する構成であるため、単純な比較回路によっても本発明
を構成することができ、このように構成しても当然よ
い。
In each of the embodiments described above, Z
The signal for performing the directional position control is the position detection device 10
7 (307), the output of the Z-direction position detecting device 108 (308) is input according to the output of the differential amplifier 108 (308).
Since 08 has a configuration in which the output state is changed according to the result of comparing the respective inputs, the present invention can be configured by a simple comparison circuit, and it is natural that such a configuration is also possible.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.

【0044】電圧を印加してもティップ先端と試料表面
との位置を常に電圧印加前と同じに保つことにより、電
流電圧特性の測定時においても正しい測定を行うことが
可能となり、また、媒体に電圧を印加するときにおいて
も正しい電界を印加することが可能となる。また、導電
性基板上の絶縁性薄膜に対して電圧印加を行う場合、テ
ィップ先端が薄膜にもぐり込み薄膜を破壊することを防
止することも可能である。また、本発明によればある電
圧をかけた状態でティップ−試料または記録媒体間の距
離を決定した後、電圧を変化させる場合においても、電
圧変化前のティップ−試料媒体間の距離を電圧変化前と
同じ状態に保つことが可能となった。
Even if a voltage is applied, by keeping the position of the tip end and the sample surface the same as before the voltage application, correct measurement can be performed even when measuring the current-voltage characteristic, and the medium can be measured. A correct electric field can be applied even when a voltage is applied. When a voltage is applied to the insulating thin film on the conductive substrate, it is possible to prevent the tip of the tip from penetrating into the thin film and destroying the thin film. Further, according to the present invention, when the voltage between the tip and the sample or the recording medium is determined after a certain voltage is applied and then the voltage is changed, the distance between the tip and the sample medium before the voltage change is changed by the voltage change. It is possible to keep the same condition as before.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の装置構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a device configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した実施例のX−Y方向の位置を決定
してX−Y方向の移動を止めた後、ティップ101−試
料103間に電圧を印加する場合のティップ101先端
部および試料103表面を表した図である。
FIG. 2 is a tip portion of a tip 101 when a voltage is applied between the tip 101 and the sample 103 after the position in the XY direction of the embodiment shown in FIG. 1 is determined and the movement in the XY direction is stopped. 3 is a diagram showing the surface of a sample 103. FIG.

【図3】記録再生装置の第2の実施例の構成を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of a recording / reproducing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,301 ティップ 102,302 カンチレバー 103,402 試料 104,304 電源 105,305 電流検出装置 106,306 たわみ量検出装置 107,307 位置検出装置 108,308 差動アンプ 109,309 Z方向位置検出装置 110,310 Z方向位置制御装置 111,311 Z方向駆動用増幅器 112,312 X−Y方向位置制御装置 113,313 X−Y方向駆動用増幅器 114,314 ピエゾ素子 115 試料ステージ 201 カンチレバー取付部 303 記録媒体 315 記録媒体ステージ 324 マイクロコンピュータ 101, 301 Tip 102, 302 Cantilever 103, 402 Sample 104, 304 Power supply 105, 305 Current detection device 106, 306 Deflection detection device 107, 307 Position detection device 108, 308 Differential amplifier 109, 309 Z direction position detection device 110 , 310 Z direction position control device 111, 311 Z direction drive amplifier 112, 312 XY direction position control device 113, 313 XY direction drive amplifier 114, 314 Piezo element 115 Sample stage 201 Cantilever mounting part 303 Recording medium 315 recording medium stage 324 microcomputer

フロントページの続き (72)発明者 貴志 悦朗 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Etsuro Takashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試料に対向して配置されるティップと、 前記試料と前記ティップとの間に電圧を印加する電圧印
加手段と、 前記ティップを支持する弾性体と、 前記弾性体のたわみ量を検出する手段と、 前記弾性体のたわみ量からティップ先端の位置を検出す
るティップ先端位置検出手段と、 前記ティップ先端位置検出手段により検出された電圧印
加前後のティップ先端位置の変化量を検出するティップ
先端位置変化量検出手段と、 弾性体取付部と試料との距離を調整すべく弾性体取付部
または試料を駆動する駆動手段と、 前記駆動手段により生じた弾性体取付部と試料間の電圧
印加前後の距離変化を検出する手段と、 前記ティップ先端位置変化量検出手段により検知したテ
ィップ先端位置変化量と前記の弾性体取付部と試料間の
距離変化を検出する手段により検知した弾性体取付部−
試料間の距離変化とに基づいて前記弾性体取付部または
試料駆動手段を制御するための信号を出力する信号出力
手段と、 前記電圧印加手段の印加電圧の変化による前記信号の変
動を補正する補正手段とを具備することを特徴とする表
面観察装置。
1. A tip arranged to face a sample, a voltage applying means for applying a voltage between the sample and the tip, an elastic body supporting the tip, and a deflection amount of the elastic body. Means for detecting, tip tip position detecting means for detecting the tip tip position from the amount of deflection of the elastic body, and tip for detecting the amount of change in tip tip position before and after voltage application detected by the tip tip position detecting means. Tip position change amount detecting means, driving means for driving the elastic body mounting portion or the sample to adjust the distance between the elastic body mounting portion and the sample, and voltage application between the elastic body mounting portion and the sample generated by the driving means. A means for detecting a change in the front-rear distance, a change amount in the tip end position detected by the tip end position change amount detecting means, and a change in the distance between the elastic body mounting portion and the sample. Elastic mounting portion detected by means of detecting -
A signal output unit that outputs a signal for controlling the elastic body mounting unit or the sample driving unit based on a change in the distance between the samples, and a correction that corrects the fluctuation of the signal due to the change of the applied voltage of the voltage applying unit. And a surface observation device.
【請求項2】 記録媒体に対向して配置されるティップ
と、 前記記録媒体と前記ティップとの間に電圧を印加する電
圧印加手段と、 前記ティップを支持する弾性体と、 前記弾性体のたわみ量を検出する手段と、 前記弾性体のたわみ量からティップ先端の位置を検出す
るティップ先端位置検出手段と、 前記ティップ先端位置検出手段により検出された電圧印
加前後のティップ先端位置の変化量を検出するティップ
先端位置変化量検出手段と、 弾性体取付部と記録媒体との距離を調整すべく弾性体取
付部または記録媒体を駆動する駆動手段と、 前記駆動手段により生じた弾性体取付部と記録媒体間の
電圧印加前後の距離変化を検出する手段と、 前記ティップ先端位置変化量検出手段により検知したテ
ィップ先端位置変化量と前記の弾性体取付部と記録媒体
間の距離変化を検出する手段により検知した弾性体取付
部−記録媒体間の距離変化とに基づいて前記弾性体取付
部または記録媒体駆動手段を制御するための信号を出力
する信号出力手段と、 前記電圧印加手段の印加電圧の変化による前記信号の変
動を補正する補正手段とを具備することを特徴とする記
録装置。
2. A tip arranged to face a recording medium, a voltage applying means for applying a voltage between the recording medium and the tip, an elastic body supporting the tip, and a flexure of the elastic body. Means for detecting the amount, a tip end position detecting means for detecting the position of the tip end from the deflection amount of the elastic body, and a change amount of the tip end position before and after the voltage application detected by the tip end position detecting means. Tip tip position change amount detecting means, driving means for driving the elastic body mounting portion or the recording medium in order to adjust the distance between the elastic body mounting portion and the recording medium, and the elastic body mounting portion generated by the driving means and recording. Means for detecting a change in distance between before and after applying a voltage between media, tip tip position change amount detected by the tip tip position change amount detecting means, and the elastic body attachment And a signal output for outputting a signal for controlling the elastic body attaching portion or the recording medium drive means based on the change in the distance between the elastic body attaching portion and the recording medium detected by the means for detecting the change in distance between the recording medium and the recording medium. A recording apparatus, comprising: a recording unit and a correction unit that corrects a change in the signal due to a change in an applied voltage of the voltage applying unit.
【請求項3】 記録媒体に対向して配置されるティップ
と、 前記記録媒体と前記ティップとの間に電圧を印加する電
圧印加手段と、 前記ティップを支持する弾性体と、 前記弾性体のたわみ量を検出する手段と、 前記弾性体のたわみ量からティップ先端の位置を検出す
るティップ先端位置検出手段と、 前記ティップ先端位置検出手段により検出された電圧印
加前後のティップ先端位置の変化量を検出するティップ
先端位置変化量検出手段と、 弾性体取付部と記録媒体との距離を調整すべく弾性体取
付部または記録媒体を駆動する駆動手段と、 前記駆動手段により生じた弾性体取付部と記録媒体間の
電圧印加前後の距離変化を検出する手段と、 前記ティップ先端位置変化量検出手段により検知したテ
ィップ先端位置変化量と前記の弾性体取付部と記録媒体
間の距離変化を検出する手段により検知した弾性体取付
部−記録媒体間の距離変化とに基づいて前記弾性体取付
部または記録媒体駆動手段を制御するための信号を出力
する信号出力手段と、 前記電圧印加手段の印加電圧の変化による前記信号の変
動を補正する補正手段とを具備することを特徴とする再
生装置。
3. A tip arranged to face a recording medium, a voltage applying means for applying a voltage between the recording medium and the tip, an elastic body supporting the tip, and a deflection of the elastic body. Means for detecting the amount, a tip end position detecting means for detecting the position of the tip end from the deflection amount of the elastic body, and a change amount of the tip end position before and after the voltage application detected by the tip end position detecting means. Tip tip position change amount detecting means, driving means for driving the elastic body mounting portion or the recording medium in order to adjust the distance between the elastic body mounting portion and the recording medium, and the elastic body mounting portion generated by the driving means and recording. Means for detecting a change in distance between before and after applying a voltage between media, tip tip position change amount detected by the tip tip position change amount detecting means, and the elastic body attachment And a signal output for outputting a signal for controlling the elastic body attaching portion or the recording medium drive means based on the change in the distance between the elastic body attaching portion and the recording medium detected by the means for detecting the change in distance between the recording medium and the recording medium. A reproducing apparatus comprising: means and a correcting means for correcting the fluctuation of the signal due to the change of the applied voltage of the voltage applying means.
【請求項4】 記録媒体に対向して配置されるティップ
と、 前記記録媒体と前記ティップとの間に電圧を印加する電
圧印加手段と、 前記ティップを支持する弾性体と、 前記弾性体のたわみ量を検出する手段と、 前記弾性体のたわみ量からティップ先端の位置を検出す
るティップ先端位置検出手段と、 前記ティップ先端位置検出手段により検出された電圧印
加前後のティップ先端位置の変化量を検出するティップ
先端位置変化量検出手段と、 弾性体取付部と記録媒体との距離を調整すべく弾性体取
付部または記録媒体を駆動する駆動手段と、 前記駆動手段により生じた弾性体取付部と記録媒体間の
電圧印加前後の距離変化を検出する手段と、 前記ティップ先端位置変化量検出手段により検知したテ
ィップ先端位置変化量と前記の弾性体取付部と記録媒体
間の距離変化を検出する手段により検知した弾性体取付
部−記録媒体間の距離変化とに基づいて前記弾性体取付
部または記録媒体駆動手段を制御するための信号を出力
する信号出力手段と、 前記電圧印加手段の印加電圧の変化による前記信号の変
動を補正する補正手段とを具備することを特徴とする記
録再生装置。
4. A tip arranged to face a recording medium, a voltage applying means for applying a voltage between the recording medium and the tip, an elastic body supporting the tip, and a flexure of the elastic body. Means for detecting the amount, a tip end position detecting means for detecting the position of the tip end from the deflection amount of the elastic body, and a change amount of the tip end position before and after the voltage application detected by the tip end position detecting means. Tip tip position change amount detecting means, driving means for driving the elastic body mounting portion or the recording medium in order to adjust the distance between the elastic body mounting portion and the recording medium, and the elastic body mounting portion generated by the driving means and recording. Means for detecting a change in distance between before and after applying a voltage between media, tip tip position change amount detected by the tip tip position change amount detecting means, and the elastic body attachment And a signal output for outputting a signal for controlling the elastic body attaching portion or the recording medium drive means based on the change in the distance between the elastic body attaching portion and the recording medium detected by the means for detecting the change in distance between the recording medium and the recording medium. A recording / reproducing apparatus comprising: a means and a correcting means for correcting the fluctuation of the signal due to the change of the applied voltage of the voltage applying means.
【請求項5】 弾性体に支持されたティップが試料に対
向して配置される表面観察装置にて行われる表面観察方
法であって、 試料とティップとの間に電圧を印加するとともに弾性体
のたわみ量を検知し、該検知量に基づいて弾性体取付部
−試料間距離制御のための信号を発生して弾性体取付部
と試料との距離を調整する際に、 前記印加電圧の変化による前記信号の変動を補正するこ
とを特徴とする表面観察方法。
5. A surface observation method performed by a surface observation device in which a tip supported by an elastic body is arranged so as to face a sample, wherein a voltage is applied between the sample and the tip and the elastic body When the amount of deflection is detected and a signal for controlling the distance between the elastic body mounting portion and the sample is generated based on the detected amount to adjust the distance between the elastic body mounting portion and the sample, A method for observing a surface, which comprises correcting the fluctuation of the signal.
【請求項6】 弾性体によって支持されたティップが記
録媒体に対向して配置される記録再生装置にて行われる
記録方法であって、 記録媒体とティップとの間に電圧を印加するとともに弾
性体のたわみ量を検知し、該検知量に基づいて弾性体取
付部−試料間距離制御のための信号を発生して弾性体取
付部と記録媒体との距離を調整する際に、 前記印加電圧の変化による前記信号の変動を補正するこ
とを特徴とする記録方法。
6. A recording method performed by a recording / reproducing apparatus in which a tip supported by an elastic body is arranged so as to face a recording medium, wherein a voltage is applied between the recording medium and the tip and the elastic body is used. Of the applied voltage when detecting the amount of flexure of the elastic body and generating a signal for controlling the distance between the elastic body mounting portion and the sample based on the detected amount to adjust the distance between the elastic body mounting portion and the recording medium. A recording method, wherein the fluctuation of the signal due to a change is corrected.
【請求項7】 弾性体によって支持されたティップが記
録媒体に対向して配置される記録再生装置にて行われる
再生方法であって、 記録媒体とティップとの間に電圧を印加するとともに弾
性体のたわみ量を検知し、該検知量に基づいて弾性体取
付部−試料間距離制御のための信号を発生して弾性体取
付部と記録媒体との距離を調整する際に、 前記印加電圧の変化による前記信号の変動を補正するこ
とを特徴とする再生方法。
7. A reproducing method performed by a recording / reproducing apparatus in which a tip supported by an elastic body is arranged to face a recording medium, wherein a voltage is applied between the recording medium and the tip and the elastic body is used. Of the applied voltage when detecting the amount of flexure of the elastic body and generating a signal for controlling the distance between the elastic body mounting portion and the sample based on the detected amount to adjust the distance between the elastic body mounting portion and the recording medium. A reproducing method characterized in that the fluctuation of the signal due to a change is corrected.
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