JPH06307807A

JPH06307807A - 走査型トンネル顕微鏡及び情報処理装置

Info

Publication number: JPH06307807A
Application number: JP12323293A
Authority: JP
Inventors: Osamu Takamatsu; 修高松; Yoshimasa Okamura; 好真岡村; Yoshihiro Yanagisawa; 芳浩柳沢; Yasuhiro Shimada; 康弘島田; Toshimitsu Kawase; 俊光川瀬
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 1994-11-04

Abstract

(57)【要約】【目的】探針先端部の再生を可能にした走査型トンネ
ル顕微鏡を提供する。【構成】探針２の先端部が劣化した時に、その再生を
行うための成型部１４と前処理部１５とを有する再生ユ
ニット３が、探針２の走査範囲内に試料１と共にＸＹス
テージ１０上に搭載されている走査型トンネル顕微鏡。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走査型トンネル顕微鏡
及び、その原理を応用して情報の高密度記録、再生、消
去を行う情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年において、導体の表面原子の電子構
造を直接観測できる走査型トンネル顕微鏡（以下、ＳＴ
Ｍと略す）が開発され［Ｇ．Ｂｉｎｎｉｎｇｅｔａ
ｌ．，Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．４９（１９８２）
５７］、単結晶、非結晶を問わず実空間像を著しく高い
分解能（ナノメートル以下）で観察できるようになっ
た。

【０００３】かかるＳＴＭは、金属の探針と導電性物質
の間に電圧を加えて、１ｎｍ程度の距離まで近づける
と、その間にトンネル電流が流れることを利用してい
る。この電流は両者の距離変化に非常に敏感で且つ指数
関数的に変化するので、トンネル電流を一定に保つよう
に探針を走査することにより、実空間の表面構造を原子
オーダーの分解能で観察することができる。

【０００４】このＳＴＭを用いた解析は導電性材料に限
られるが、導電性材料の表面に薄く形成された絶縁膜の
構造解析にも応用され始めている。更に、上述の装置、
手段は微小電流を検知する方法を用いているため、媒体
に損傷を与えず、且つ低電力で観測できる利点をも有す
る。また、大気中での動作も可能であるため、ＳＴＭの
広範囲な応用が期待されている。

【０００５】特に、特開昭６３−１６１５５２号公報、
特開昭６３−１６１５５３号公報等に提案されているよ
うに、高密度な記録再生装置としての実用化が積極的に
進められている。これは、ＳＴＭと同様の探針を用い
て、探針と記録媒体間に印加する電圧を変化させて情報
の記録を行うものであり、記録媒体としては、電圧−電
流特性においてメモリ性のあるスイッチング特性を示す
材料、例えばカルコゲン化物類、π電子系有機化合物の
薄膜層を用いている。一方、再生については、記録を行
った領域とそうでない領域のトンネル抵抗の変化により
行っている。尚、この記録方式を用いる記録媒体として
は、探針に印加する電圧により記録媒体の表面形状が変
化するものの適用も可能である。

【０００６】従来の一般的なＳＴＭは、導電性試料表面
と導電性探針先端部との間に流れるトンネル電流を検出
し、トンネル電流が一定になるように、試料表面と探針
との間隔を電気的フィードバックにより制御し、原子・
分子の構造を画像として表示する方式が採用されてい
る。このようなＳＴＭの分解能は探針先端部の曲率半径
で決定されるため、探針先端部をより尖鋭にすることが
必要となる。そのために、一般的な探針として、白金や
タングステン棒の先端を機械的研磨により円錐状に尖ら
せたものや、電解研磨法により先端を尖鋭化したものが
用いられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
のＳＴＭ及び情報処理装置は以下のような問題点を有し
ていた。

【０００８】トンネル電流を検知しながら探針で試料あ
るいは記録媒体表面を走査しているうちに、フィードバ
ックの制御範囲を超えるような凹凸があった場合や、非
導電性の吸着物等があった場合に、探針と試料との衝突
が起き、尖鋭な探針先端形状が損なわれたり、探針先端
部に異物が付着したりし、分解能の低下が生じ以後の検
出が妨げられてしまうという問題があり、その度に探針
を交換する必要があった。探針を交換するためには走査
ユニットを取りはずさなければならないため、操作性が
悪く、再度試料観察を行っても探針の交換前とは全く違
う領域を観察してしまうという問題があった。特に情報
処理装置に於ては記録データの連続性が悪くなり、信頼
性，安定性が著しく低下するという問題があった。

【０００９】更に、従来例の探針では先端形状及び先端
部の位置のばらつきが大きかったため、交換しても十分
な分解能が得られない場合には再度交換しなおす必要が
あり、時間がかかるという問題があった。特に情報処理
装置に於ては、先端形状のばらつきは記録情報のばらつ
きを生じさせ、再生時には読み取りエラーが生じるため
信頼性が著しく低下するという問題があった。

【００１０】そこで、本発明の目的は、上記従来例の問
題点に鑑み、装置内で探針先端部の再生を行えるように
し、探針を交換しなくても再現性の良い安定な特性が得
られ、信頼性，安定性に優れた走査型トンネル顕微鏡、
並びに情報処理装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
すべく成された本発明は、試料表面を探針で走査して試
料表面の情報を検出する走査型トンネル顕微鏡におい
て、上記探針の走査範囲内に探針先端の成型部と前処理
部とを有する再生ユニットを設けたことを特徴とする走
査型トンネル顕微鏡であり、また、記録媒体と探針間に
電圧を印加して記録及び消去を行い、更に記録媒体と探
針間を流れるトンネル電流を検出し再生を行うことによ
り情報処理を行う装置において、上記探針の走査範囲内
に探針先端の成型部と前処理部とを有する再生ユニット
を設けたことを特徴とする情報処理装置である。

【００１２】本発明によれば、尖鋭な探針先端形状が試
料等との衝突や異物の付着により損なわれ、分解能の低
下が生じた場合に、探針の走査範囲内に配置されている
再生ユニットにより、探針を装置に取りつけたままで劣
化した探針先端部を再生できるものである。

【００１３】以下、図面を用いて本発明を詳細に説明す
る。

【００１４】図２は本発明に係る再生ユニットの一例を
示したものであり、図中１４は成型部、１５は前処理
部、２５は再生ユニット基板である。

【００１５】成型部１４は探針先端を成型する部分であ
り、好ましくは凹形状で底部が一点となるように形成さ
れる。その形成方法としては、再生ユニット基板２５に
例えばシリコン単結晶基板を用い、結晶軸異方性エッチ
ングにより逆ピラミッド形状を得る方法、また集束イオ
ンビームにより加速イオンを集中衝突させ穴を形成する
方法等を用いることができる。また、前処理部１５は探
針先端の表面または付着物を削り探針表面を露出する部
分であり、好ましくは凹凸形状の荒れた表面になるよう
に形成される。このような前処理部１５としては、成膜
により形成した薄膜の結晶粒やエッチングによる表面荒
れなどを用いることができる。尚、成型部及び前処理部
の材料は導電性材料で探針材料より硬く、摩耗しにくい
ことが好ましい。例えばＳｉ，ＴｉＮ，ＴｉＣ，ＷＣ等
を用いるのが好ましく、また成型部上にこれらの薄膜を
被覆してもよい。

【００１６】本発明において、図２に示したような再生
ユニットは探針の走査範囲内、例えば試料あるいは記録
媒体が搭載されるステージ上に載置される。

【００１７】このことにより、試料表面の観察あるいは
記録再生を中断し、劣化した探針先端部を再生ユニット
で再生させた後、観察あるいは記録再生動作を再開した
場合に、中断前と同一の位置か、少なくとも非常に近傍
の位置を再度観察できると共に、連続的な記録再生を行
うことが可能となる。

【００１８】続いて、上記再生動作の一例を図３を用い
て簡単に説明する。

【００１９】図３はこの再生動作を模式的に示したもの
であり、ＸＹステージ１０上に試料１と再生ユニット３
が設置されている。更に試料１上に探針２が配置されて
おり、試料１のＳＴＭ観察が行なわれている（図３
（ａ）参照）。

【００２０】ＳＴＭ観察中に探針２の先端部が劣化する
と観察を中断し、ＸＹステージ１０を用いて、再生ユニ
ット３の前処理部１５を探針２の下に移動し、次に探針
２の先端部と前処理部１５間に電流が流れるまで接近さ
せた後、探針２をＸＹ方向に走査させることにより、付
着物等を取り除き探針材料を露出させる（図３（ｂ）参
照）。この時、探針先端部は若干削られ先が平らな形状
になる。

【００２１】続いて、探針２を再生ユニット３より離し
てから、更にＸＹステージ１０を移動させ探針２の下に
成型部１４の中心が来るように移動させる。次に探針２
の先端部と成型部１４間に電流が流れるまで接近させた
後、不図示の積層圧電素子等を用いて探針２を成型部４
に押込むことにより、探針２の先端部の形状を成型部１
４の底部の形状に成型する（図３（ｃ）参照）。

【００２２】その後、探針２を再生ユニット３より離し
てから、ＸＹステージ１０を用いて試料１の観察を一時
中断した場所を探針２の下に移動させＳＴＭ観察を再開
する（図３（ｄ）参照）。

【００２３】ところで、探針材料の引張強さは、例えば
金で１３ｋｇ／ｍｍ² 、プラチナで１６ｋｇ／ｍｍ² 、
Ｐｔ−Ｒｈ１０％で３２ｋｇ／ｍｍ² 、タングステンで
３０ｋｇ／ｍｍ² であり、その耐力（永久ひずみ０．２
％の応力）は引張強さの１／２〜１／３程度である。こ
こで、成型部１４と探針２先端部の接触面積が１００μ
ｍ² 、探針の耐力を１５ｋｇ／ｍｍ² としても、荷重と
しては５ｇあれば成型が可能である。なお、上記の積層
圧電素子を用いれば発生力として１０ｋｇ以上が可能で
あり、円筒型圧電素子でも１００ｇ以上が得られるため
成型荷重としては充分である。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００２５】実施例１本実施例は本発明の走査型トンネル顕微鏡の実施例であ
る。

【００２６】図１は本実施例の走査型トンネル顕微鏡の
概略構成図である。図中１は試料、２は探針、３は再生
ユニットであり、再生ユニット３は１４の成型部及び１
５の前処理部で構成されている。４はＺ方向微動制御機
構であり、８のＺ方向駆動回路により駆動される。５は
ＸＹ方向微動制御機構であり、９のＸＹ走査駆動回路に
より駆動される。６はトンネル電流検知回路、７はバイ
アス電源、１０はＸＹステージ、１３はＺ方向粗動機構
であり、１１のＸＹＺ粗動駆動回路により駆動される。
２３は積層圧電素子であり、２４の押込駆動回路により
駆動される。１２はマイクロコンピューターであり、Ｚ
方向駆動回路８、ＸＹ走査駆動回路９、トンネル電流検
知回路６、バイアス電源７、ＸＹＺ粗動駆動回路１１及
び押込駆動回路２４を制御している。１７は表示装置で
ある。

【００２７】Ｚ方向微動制御機構４及びＸＹ方向微動制
御機構５を有する円筒型圧電素子に探針２が取り付けら
れている。尚、探針２には電解研磨法で作製した金を用
いた。また、ＸＹステージ１０上には試料１と再生ユニ
ット３が配置されており、探針２に対して試料１と再生
ユニット３をＸＹ方向に移動できるようになっている。

【００２８】以下に、本装置における試料表面の観察動
作を説明する。

【００２９】先ず、探針２と試料１との間にバイアス電
源７によりバイアス電圧をかけ、探針２を試料１の表面
にトンネル電流が流れる距離までＺ方向粗動機構１３に
より接近させる。その際、Ｚ方向粗動機構１３はＸＹＺ
粗動駆動回路１１により制御される。トンネル電流が流
れる距離まで接近したとき、探針２と試料１間のトンネ
ル電流をトンネル電流検知回路６で検出し、トンネル電
流が一定となるようにＺ方向駆動回路８を通してＺ方向
微動制御機構４にフィードバック制御をかける。

【００３０】次に、トンネル電流が一定となるように探
針２を制御しながら、ＸＹ走査駆動回路９により、ＸＹ
方向微動制御機構５に探針２が試料１の表面をＸＹ方向
に２次元的に走査できるような電圧を印加する。このと
き、探針２は試料１の表面の凹凸形状に追従するように
Ｚ方向に駆動されるので、その駆動信号をＸＹ走査信号
に同期してマイクロコンピューター１２に取り込み、画
像処理を行えば表面の形状を表示装置１７に像として得
ることができる。

【００３１】ＸＹステージ１０上には試料１と並んで再
生ユニット３が配置されており、試料１と同様にバイア
ス電源７によりバイアス電圧が印加されている。そのた
め、ＸＹステージ１０をＸＹＺ粗動駆動回路１１により
移動することにより、再生ユニット３の観察もできるよ
うになっている。

【００３２】次に、再生ユニット３の説明をする。再生
ユニット３は図２に示したようなものであり、基板２５
の表面に底部が点となるような成型部１４が少なくとも
ひとつ以上形成されている。更に基板２５の表面には前
処理部１５が形成されている。本実施例では基板２５に
は高濃度に不純物をドープした低抵抗の（１００）単結
晶シリコン基板を用い、成型部１４の形成は結晶軸異方
性エッチングで加工した。また、前処理部１５には基板
表面をフッ酸系のエッチング液を用いて少しエッチング
し、５００Å程度の凹凸を形成したものを用いた。な
お、再生ユニットの形成方法としては、従来公知の技
術、例えば半導体産業で一般に用いられている真空蒸着
法やスパッタ法、化学気相成長法等の薄膜作製技術やフ
ォトリソグラフ技術及びエッチング技術を適用すること
ができ、その作製方法は本発明を制限するものではな
い。

【００３３】次に、本実施例における探針先端部の再生
動作について、図１と図３を用いて試料観察動作と共に
説明する。

【００３４】図３は、この再生動作を模式的に示したも
のであり、ＸＹステージ１０上に試料１と再生ユニット
３が設置されている。更に試料１上に探針２が配置され
ており、試料１のＳＴＭ観察が行われている（図３
（ａ）参照）。この動作を継続している途中で試料１の
局所的な突出部と探針２の先端部とが接触してしまった
場合、この時点で探針２の分解能は低下し、表示装置１
７には著しい像の変化が表れる。

【００３５】次に、ここで観察動作を一時中断し、ＸＹ
座標位置をマイクロコンピューター１２にメモリーして
おく。その後、探針２をＺ方向粗動機構１３により試料
１より離し、その後ＸＹステージ１０をマイクロコンピ
ューター１２により制御し移動させ、探針２の下に再生
ユニット３の前処理部１５を移動させた。更に探針２と
前処理部１５間に電流が流れるまで接近させた後、フィ
ードバック制御を解除しこれらの距離を一定に保ってお
き、続いて押込み駆動回路２４を通して積層圧電素子２
３に電圧を印加し探針２を前処理部１５に５０Å押込
み、ＸＹ走査を行い探針２の先端部の付着物及び探針先
端部を削り探針表面を露出させた（図３（ｂ）参照）。

【００３６】次に、上述の移動と同様にして探針２の下
に成型部１４を移動させた後、ＳＴＭ観察を行い成型部
１４の底部の真上に探針先端部が来るように位置合わせ
した。尚、成型部１４及び前処理部１５の位置座標を入
力しておくことにより、２回目以降、位置合わせのため
のＳＴＭ観察は省略可能である。

【００３７】次に、探針２と成型部１４の底部付近でト
ンネル電流が流れる状態でフィードバック制御を解除
し、すぐに押込み駆動回路２４を通して積層圧電素子２
３により探針２を成型部１４に押込み、探針２の先端部
を成型部１４の底部の形状に成型した（図３（ｃ）参
照）。

【００３８】次に、探針２を積層圧電素子２３により成
型部１４から離し、ＸＹステージ１０を先にメモリーし
たＸＹ座標位置（一時中断した場所）に移動させ、再生
された探針２の先端部と試料１との間をトンネル電流が
流れるまで接近させてＳＴＭ動作を行った（図３（ｄ）
参照）。ここで、一時中断前に探針２で見たＳＴＭ像と
比べて分解能が同等か、もしくはそれ以上であることを
確認し表面観察を再開した。尚、分解能が悪い場合には
再度再生を行う。

【００３９】本実施例では、ＸＹステージ１０として高
精度なエンコーダー及び高精度軸受け機構とステッピン
グモーターとの組み合わせを用いたため、ＸＹステージ
１０の位置再現精度は±０．５μｍを得ることができ
る。また、本実施例に用いた円筒型圧電素子からなるＸ
Ｙ方向微動制御機構５のＸＹスキャン領域が５μｍであ
るので、観察を中断する前とほぼ同一の位置を再度観察
することが可能であった。

【００４０】以上説明した動作により、探針先端部が劣
化した場合に探針先端部を再生し、ＳＴＭ観察を行った
ところ、常に安定したＳＴＭ像が得られた。また、この
動作は再現性よく安定に行えることが確認できた。

【００４１】実施例２本実施例では、実施例１のＳＴＭを応用し、情報の記
録、再生及び消去の機能を併有する情報処理装置につい
て述べる。

【００４２】図４は本実施例の情報処理装置の概略構成
図である。先ず、図１のＳＴＭと異なるところを説明す
る。

【００４３】図４において、２２は記録媒体であり、１
８の基板上に１９の電極，２０の記録層が形成されてお
り、電極１９はバイアス電源７に接続されている。２１
はパルス電源であり、探針２に接続されており、情報の
記録のための書き込みパルス及び消去のための消去パル
スを発生させる。尚、パルス電圧を印加する時、トンネ
ル電流が急激に変化するため、フィードバック制御を解
除しＺ方向微動制御機構４を一定に保つようになってい
る。本情報処理装置ではＸＹステージ１０上に再生ユニ
ット３に近接して試料１の代わりに記録媒体２２を設置
してあり、該記録媒体２２としては特開昭６３−１６１
５５２号公報及び特開昭６３−１６１５５３号公報に開
示されているＡｕ電極１９上に記録層２０としてポリイ
ミドＬＢ膜（２層膜）を積層したものを用いた。また、
再生ユニット３には実施例１と同じものを用いた。

【００４４】次に、本実施例の情報処理装置の動作につ
いて図４を用いて説明する。

【００４５】先ず、探針２と記録媒体２２との間にバイ
アス電源７によりバイアス電圧をかけ、探針２を記録媒
体２２の表面にトンネル電流が流れる距離までＺ方向粗
動機構１３により接近させる。その際、Ｚ方向粗動機構
１３はＸＹＺ粗動駆動回路１１により制御される。トン
ネル電流が流れる距離まで接近したとき、探針２と記録
媒体２２の表面間のトンネル電流をトンネル電流検知回
路６で検出し、トンネル電流が一定となるようにＺ方向
駆動回路８を通してＺ方向微動制御機構４にフィードバ
ック制御をかける。

【００４６】次に、トンネル電流が一定となるように探
針２を制御しながら、ＸＹ走査駆動回路９により、ＸＹ
方向微動制御機構５に探針２が試料１の表面をＸＹ方向
に２次元的に走査できるような電圧を印加する。本実施
例では、ＸＹ方向に探針２を走査しながら、バイアス電
圧（０．１Ｖ）に波高値−６Ｖ及び＋１．５Ｖの連続し
たパルス波を重畳した電圧を試料・探針間に印加するこ
とで電気的な情報の書き込みを行った。更に、得られる
ＳＴＭ像から記録情報の読み出しを行った結果、記録情
報と再生情報が再現性良く一致することを確かめた。ま
た、記録媒体上の記録を行った領域に探針２が接近した
時点で、波高値３Ｖのパルス電圧を上記バイアス電圧に
重畳する操作を行ったところ、再生されるＳＴＭ像から
記録された情報が消去されたことを確認した。

【００４７】以上の動作を継続している途中で記録媒体
２２の局所的な突出部と探針２の先端部とが接触してし
まった場合、この時点で探針２の分解能は低下し、表示
装置１７には著しい像の変化が表れる。例えば、通常の
記録ビットサイズが１０ｎｍであったものが数倍のサイ
ズに変化したり、トンネル電流が不安定になり、ノイズ
が発生したりするため、記録、再生、消去が困難にな
る。

【００４８】次に、ここで動作を一時中断し、ＸＹ座標
位置をマイクロコンピューター１２にメモリーしてお
く。尚、ＸＹステージ１０として高精度なエンコーダー
及び高精度軸受け機構とステッピングモーターとの組み
合わせを用いたため、ＸＹステージ１０の位置再現精度
は±０．５μｍを得ることができる。また、本実施例に
用いた円筒型圧電素子からなるＸＹ方向微動制御機構５
のＸＹスキャン領域が５μｍであるので、観察を中断す
る前とほぼ同一の位置を再度観察することが可能であ
る。

【００４９】その後、探針２をＺ方向粗動機構１３によ
り記録媒体２２より離し、その後ＸＹステージ１０をマ
イクロコンピューター１２により制御し移動させ、探針
２の下に再生ユニット３の前処理部１５を移動させた。
更に探針２と前処理部１５間に電流が流れるまで接近さ
せた後、フィードバック制御を解除しこれらの距離を一
定に保っておき、続いて押込み駆動回路２４を通して積
層圧電素子２３に電圧を印加し探針２を前処理部１５に
５０Å押込み、ＸＹ走査を行い探針２の先端部の付着物
及び探針先端部を削り探針表面を露出させた。

【００５０】次に、上述の移動と同様にして探針２の下
に成型部１４を移動させた後、ＳＴＭ観察を行い成型部
１４の底部の真上に探針先端部が来るように位置合わせ
した。尚、成型部１４及び前処理部１５の位置座標を入
力しておくことにより、２回目以降、位置合わせのため
のＳＴＭ観察は省略可能である。

【００５１】次に、探針２と成型部１４の底部付近でト
ンネル電流が流れる状態でフィードバック制御を解除
し、すぐに押込み駆動回路２４を通して積層圧電素子２
３により探針２を成型部１４に押込み、探針２の先端部
を成型部１４の底部の形状に成型した。

【００５２】次に、探針２を積層圧電素子２３により成
型部１４から離し、ＸＹステージ１０を先にメモリーし
たＸＹ座標位置（一時中断した場所）に移動させ、再生
された探針２の先端部と記録媒体２２との間をトンネル
電流が流れるまで接近させて情報の再生を行った。更
に、情報の記録を行い、一時中断前に探針２で見たＳＴ
Ｍ像と比べて記録ビットサイズが適正であることを確認
し操作を再開した。尚、記録ビットサイズが大きい場合
には再度再生を行う。また、記録途中で中断した場合に
は、記録データの最後の箇所を見つけ出し連続的に情報
を入力し直すことが可能である。

【００５３】以上説明した動作により、探針先端部が劣
化した場合に探針先端部を再生し、記録、再生、消去実
験を行ったところ、常に安定した特性が得られた。ま
た、この動作は再現性よく安定に行えることが確認でき
た。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の走査型ト
ンネル顕微鏡及び情報処理装置は以下のような効果を奏
する。（１）探針を装置に取りつけたままで劣化した探針の先
端部の再生が可能なため、装置の分解が不要となり操作
性が向上した。（２）探針先端のクリーニング及び成型により再生が行
なわれるため、探針先端部の形状再現性が向上し、常に
尖鋭な探針が得られ、再現性良くＳＴＭ像の観察や記録
再生を行うことができる。（３）試料あるいは記録媒体が搭載されているステージ
上に再生ユニットを載置することにより、探針先端部の
再生前後において、同一あるいは極近傍の位置の観察が
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の走査型トンネル顕微鏡の一実施例を示
す概略構成図である。

【図２】本発明に係る再生ユニットの断面斜視図の一例
である。

【図３】本発明の走査型トンネル顕微鏡の動作を説明す
るための図である。

【図４】本発明の情報処理装置の一実施例を示す概略構
成図である。

【符号の説明】

１試料２探針３再生ユニット４Ｚ方向微動制御機構５ＸＹ方向微動制御機構６トンネル電流検知回路７バイアス電源８Ｚ方向駆動回路９ＸＹ走査駆動回路１０ＸＹステージ１１ＸＹＺ粗動駆動回路１２マイクロコンピューター１３Ｚ方向粗動駆動機構１４成型部１５前処理部１７表示装置１８基板１９電極２０記録層２１パルス電源２２記録媒体２３積層圧電素子２４押込み駆動回路２５再生ユニット基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者島田康弘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 (72)発明者川瀬俊光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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試料表面を探針で走査して試料表面の情
報を検出する走査型トンネル顕微鏡において、上記探針
の走査範囲内に探針先端の成型部と前処理部とを有する
再生ユニットを設けたことを特徴とする走査型トンネル
顕微鏡。
【請求項２】記録媒体と探針間に電圧を印加して記録
及び消去を行い、更に記録媒体と探針間を流れるトンネ
ル電流を検出し再生を行うことにより情報処理を行う装
置において、上記探針の走査範囲内に探針先端の成型部
と前処理部とを有する再生ユニットを設けたことを特徴
とする情報処理装置。
【請求項３】前記再生ユニットは、前記試料を搭載す
るステージ上に配置されることを特徴とする請求項１記
載の走査型トンネル顕微鏡。
【請求項４】前記再生ユニットは、前記記録媒体を搭
載するステージ上に配置されることを特徴とする請求項
２記載の情報処理装置。
【請求項５】前記成型部は、凹形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の走査型トンネル顕微
鏡。
【請求項６】前記成型部は、凹形状に形成されている
ことを特徴とする請求項２記載の情報処理装置。
【請求項７】前記前処理部は、凹凸形状に形成されて
いることを特徴とする請求項１記載の走査型トンネル顕
微鏡。
【請求項８】前記前処理部は、凹凸形状に形成されて
いることを特徴とする請求項２記載の情報処理装置。