JPH0666510A - 探針走査形顕微鏡用探針部品 - Google Patents
探針走査形顕微鏡用探針部品Info
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- JPH0666510A JPH0666510A JP22025892A JP22025892A JPH0666510A JP H0666510 A JPH0666510 A JP H0666510A JP 22025892 A JP22025892 A JP 22025892A JP 22025892 A JP22025892 A JP 22025892A JP H0666510 A JPH0666510 A JP H0666510A
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- Japan
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- tip
- component
- metal foil
- adhesive
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 先端半径が０．１μｍ以下の先鋭な探針走査
形顕微鏡用探針部品を実現する。 【構成】 表面が平坦なセラミックなどの基板に接着剤
を塗布し、厚さが数μｍ以下の薄い金属箔３ａを平坦に
重ね、これにフォトレジストを塗布し、所望のパターン
を複数個露光し、現像することにより所望のマスキング
層を形成し、これをエッチングして、金属箔３ａを所望
の形状に複数個加工し、金属製のブロックを金属箔に固
着した後、有機溶剤によりセラミック基板と金属箔３ａ
の間の接着剤を溶融し剥離して作製した探針走査型顕微
鏡用探針部品において、この探針部品は、接着剤溶融
後、探針先端を電解研磨により先鋭化したことを特徴と
する。また、探針部品の先端部分にＦＩＢを用いて白金
を取付けることにより針先となる突起を形成したことを
特徴とする。
形顕微鏡用探針部品を実現する。 【構成】 表面が平坦なセラミックなどの基板に接着剤
を塗布し、厚さが数μｍ以下の薄い金属箔３ａを平坦に
重ね、これにフォトレジストを塗布し、所望のパターン
を複数個露光し、現像することにより所望のマスキング
層を形成し、これをエッチングして、金属箔３ａを所望
の形状に複数個加工し、金属製のブロックを金属箔に固
着した後、有機溶剤によりセラミック基板と金属箔３ａ
の間の接着剤を溶融し剥離して作製した探針走査型顕微
鏡用探針部品において、この探針部品は、接着剤溶融
後、探針先端を電解研磨により先鋭化したことを特徴と
する。また、探針部品の先端部分にＦＩＢを用いて白金
を取付けることにより針先となる突起を形成したことを
特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子間力顕微鏡（以
下、単にＡＦＭという）とトンネル顕微鏡（単に、ＳＴ
Ｍという）などを複合した探針走査形顕微鏡ならびに走
査形トンネリング分光装置（以下、単にＳＴＳという）
に用いられる探針部品に関する。
下、単にＡＦＭという）とトンネル顕微鏡（単に、ＳＴ
Ｍという）などを複合した探針走査形顕微鏡ならびに走
査形トンネリング分光装置（以下、単にＳＴＳという）
に用いられる探針部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＡＦＭはカンチレバー状の探針部品を試
料に対して微小距離まで近づけ、探針部品と試料の間に
作用する原子間力を探針部品の変位として検出し、探針
部品を試料表面上を走査させることにより、試料の形状
や表面の物性などを測定するものである。
料に対して微小距離まで近づけ、探針部品と試料の間に
作用する原子間力を探針部品の変位として検出し、探針
部品を試料表面上を走査させることにより、試料の形状
や表面の物性などを測定するものである。
【０００３】ＳＴＭは、金属の探針部品を試料に対して
トンネル電流が流れる程度に接近させて、両者間に電圧
を印加し、その時に流れるトンネル電流が一定になるよ
うに両者間の距離を制御しながら探針部品を走査させた
場合における制御信号の変化から試料表面の形状を検出
するものである。
トンネル電流が流れる程度に接近させて、両者間に電圧
を印加し、その時に流れるトンネル電流が一定になるよ
うに両者間の距離を制御しながら探針部品を走査させた
場合における制御信号の変化から試料表面の形状を検出
するものである。
【０００４】ＳＴＳは、このようなＳＴＭを用いて、そ
の測定時にそれぞれの測定点において走査系を保持する
と共に、探針部品と試料との距離を制御するアクチュエ
−タの駆動電圧も保持し、それらの制御を一時中断した
状態で、探針部品と試料との間に印加する電圧を変化さ
せ、その時の電流の変化を測定することにより、トンネ
リング分光を行うものである。
の測定時にそれぞれの測定点において走査系を保持する
と共に、探針部品と試料との距離を制御するアクチュエ
−タの駆動電圧も保持し、それらの制御を一時中断した
状態で、探針部品と試料との間に印加する電圧を変化さ
せ、その時の電流の変化を測定することにより、トンネ
リング分光を行うものである。
【０００５】ＡＦＭとＳＴＭの同時測定あるいはＡＦＭ
とＳＴＳの同時測定を行うためには、導電性のカンチレ
バー状の探針部品を用いる必要がある。また、分解能良
く測定を行うためには、探針部品の形状は小さくする必
要があり、長さは２００μｍ以下、厚さは数μｍ、幅は
２０μｍ以下が望まれる。さらに、トンネル電流を安定
に検出するためには、探針部品材料としては、ＳＴＭで
実績のある白金系の金属材料が望ましい。特に、原子レ
ベルの分解能で測定するためには、探針先端が鋭く尖っ
ている必要があり、先端半径は０．１μｍ以下が望まし
い。これは、アスペクト比の大きい形状を正確に測定す
る場合にも必要である。
とＳＴＳの同時測定を行うためには、導電性のカンチレ
バー状の探針部品を用いる必要がある。また、分解能良
く測定を行うためには、探針部品の形状は小さくする必
要があり、長さは２００μｍ以下、厚さは数μｍ、幅は
２０μｍ以下が望まれる。さらに、トンネル電流を安定
に検出するためには、探針部品材料としては、ＳＴＭで
実績のある白金系の金属材料が望ましい。特に、原子レ
ベルの分解能で測定するためには、探針先端が鋭く尖っ
ている必要があり、先端半径は０．１μｍ以下が望まし
い。これは、アスペクト比の大きい形状を正確に測定す
る場合にも必要である。
【０００６】このような微小なカンチレバー状の探針部
品を製造する方法として、本願出願人による特願平０４
−１９２４４３号『金属箔を加工した探針部品の製造方
法』がある。以下、本発明を説明する前に、この既出願
について概略説明する。
品を製造する方法として、本願出願人による特願平０４
−１９２４４３号『金属箔を加工した探針部品の製造方
法』がある。以下、本発明を説明する前に、この既出願
について概略説明する。
【０００７】図６は金属箔を加工した探針部品の作製方
法の一例を示す製造工程図である。順次、工程にそって
説明する。 （イ）接着剤塗布工程：セラミック基板１にポリアミド
系の接着剤２を塗布した後、熱乾燥し、接着剤２に含ま
れる溶媒を蒸発させ、半乾燥状態にする。 （ロ）金属箔接着工程：接着剤２の上に厚さ数μｍの白
金箔３を重ねる。これを平面度の良い金属板４（あるい
は硝子板）で上下より押圧し、白金箔３を均等に展伸ば
し平面度を良くする。このまま加熱し、接着剤２を硬化
させる。 （ハ）マスキング層形成：バリ取りし、脱脂などの表面
処理を施した白金箔３の上に、フォトレジストをスピン
コートで適当な厚さに塗布する。所望の形状を複数個形
成したフォトマスクを密着して、露光、現像しマスキン
グ層５を形成する。 （ニ）エッチング工程：ドライエッチングにより白金箔
３を加工し、所望の形状の白金箔３ａを複数個形成す
る。この時、マスキング層５も同時にエッチングされる
が、白金箔３のエッチングが終了するまで、マスキング
層５が残っているようにマスキング層５の厚さを設定す
る。白金箔３の厚さをＴpt、エッチングレートをＥptと
し、マスキング層５のエッチングレートをＥmとする
と、マスキング層５の厚さＴmは次式で求められる。 Ｔm≧Ｔpt×Ｅm／Ｅpt マスキング層５が除去された後、さらに短時間エッチン
グを行い、白金箔３ａの表面を１μｍ以下僅かに加工し
て、白金箔３ａの表面を平滑にし、光沢を与える。これ
は、ＡＦＭで、探針部品の変位を光学式変位センサで検
出するときに白金箔表面が反射面になるので、良好な反
射面を形成するために必要である。 （ホ）切断工程：白金箔３ａが複数個形成された基板１
を１個ずつ切断する。これは、半田付条件の安定化また
剥離作業を容易にするために必要である。 （ヘ）金属ブロック固着工程：予め金メッキ（金メッキ
層６）した金属ブロック７に融点が８０℃〜２００℃の
低融点半田を予備半田（半田層８）しておく。これを白
金箔３ａの所用の位置に位置決めし、上から約０．５〜
１Ｋｇ程度で押圧する。これをパルスヒートリフロー方
式などで加熱し、半田を溶融し、冷却して白金箔３ａと
金属ブロック７を固着する。ワークを徐々に半田の融点
以下に昇温し、暫く保持し、急速に融点以上に昇温す
る。ワークを熱伝導の悪いものの上に置き、徐冷する。
この温度条件により、白金箔３ａに皺が発生せず、白金
箔３ａと金属ブロック７を半田付することができる。 （ト）接着剤剥離工程：白金箔３ａと金属ブロック７と
を半田付けしたものを有機溶剤９中に浸積し、数時間放
置し、接着剤２ａの層を溶解させ、白金箔３ａとセラミ
ック基板１ａを分離する。白金箔３ａに変形、傷などを
付けないために、自然に剥離させる。有機溶剤９として
は、ポリアミド系接着剤を容易に溶解するために、Ｎメ
チル−２ピロリドンを用いる。 （チ）乾燥：白金箔探針部品を有機溶剤９中から引上
げ、必要に応じてアルコール置換により残留する有機溶
剤９を洗浄する。溶剤を乾燥して完成する。
法の一例を示す製造工程図である。順次、工程にそって
説明する。 （イ）接着剤塗布工程：セラミック基板１にポリアミド
系の接着剤２を塗布した後、熱乾燥し、接着剤２に含ま
れる溶媒を蒸発させ、半乾燥状態にする。 （ロ）金属箔接着工程：接着剤２の上に厚さ数μｍの白
金箔３を重ねる。これを平面度の良い金属板４（あるい
は硝子板）で上下より押圧し、白金箔３を均等に展伸ば
し平面度を良くする。このまま加熱し、接着剤２を硬化
させる。 （ハ）マスキング層形成：バリ取りし、脱脂などの表面
処理を施した白金箔３の上に、フォトレジストをスピン
コートで適当な厚さに塗布する。所望の形状を複数個形
成したフォトマスクを密着して、露光、現像しマスキン
グ層５を形成する。 （ニ）エッチング工程：ドライエッチングにより白金箔
３を加工し、所望の形状の白金箔３ａを複数個形成す
る。この時、マスキング層５も同時にエッチングされる
が、白金箔３のエッチングが終了するまで、マスキング
層５が残っているようにマスキング層５の厚さを設定す
る。白金箔３の厚さをＴpt、エッチングレートをＥptと
し、マスキング層５のエッチングレートをＥmとする
と、マスキング層５の厚さＴmは次式で求められる。 Ｔm≧Ｔpt×Ｅm／Ｅpt マスキング層５が除去された後、さらに短時間エッチン
グを行い、白金箔３ａの表面を１μｍ以下僅かに加工し
て、白金箔３ａの表面を平滑にし、光沢を与える。これ
は、ＡＦＭで、探針部品の変位を光学式変位センサで検
出するときに白金箔表面が反射面になるので、良好な反
射面を形成するために必要である。 （ホ）切断工程：白金箔３ａが複数個形成された基板１
を１個ずつ切断する。これは、半田付条件の安定化また
剥離作業を容易にするために必要である。 （ヘ）金属ブロック固着工程：予め金メッキ（金メッキ
層６）した金属ブロック７に融点が８０℃〜２００℃の
低融点半田を予備半田（半田層８）しておく。これを白
金箔３ａの所用の位置に位置決めし、上から約０．５〜
１Ｋｇ程度で押圧する。これをパルスヒートリフロー方
式などで加熱し、半田を溶融し、冷却して白金箔３ａと
金属ブロック７を固着する。ワークを徐々に半田の融点
以下に昇温し、暫く保持し、急速に融点以上に昇温す
る。ワークを熱伝導の悪いものの上に置き、徐冷する。
この温度条件により、白金箔３ａに皺が発生せず、白金
箔３ａと金属ブロック７を半田付することができる。 （ト）接着剤剥離工程：白金箔３ａと金属ブロック７と
を半田付けしたものを有機溶剤９中に浸積し、数時間放
置し、接着剤２ａの層を溶解させ、白金箔３ａとセラミ
ック基板１ａを分離する。白金箔３ａに変形、傷などを
付けないために、自然に剥離させる。有機溶剤９として
は、ポリアミド系接着剤を容易に溶解するために、Ｎメ
チル−２ピロリドンを用いる。 （チ）乾燥：白金箔探針部品を有機溶剤９中から引上
げ、必要に応じてアルコール置換により残留する有機溶
剤９を洗浄する。溶剤を乾燥して完成する。
【０００８】この上記方法によれば、厚さが数μｍの薄
い金属箔を長さ２００μｍ以下に微細に加工でき、安定
にトンネル電流を検出でき、ハンドリングなどの取扱い
の容易な、探針部品を一度に大量に安価に作製すること
ができる。
い金属箔を長さ２００μｍ以下に微細に加工でき、安定
にトンネル電流を検出でき、ハンドリングなどの取扱い
の容易な、探針部品を一度に大量に安価に作製すること
ができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法で作製される探針の先端半径は数μｍが限度であり、
先端半径を０．１μｍ以下にすることは不可能であっ
た。
法で作製される探針の先端半径は数μｍが限度であり、
先端半径を０．１μｍ以下にすることは不可能であっ
た。
【００１０】本発明は上記従来技術の課題を踏まえて成
されたものであり、先端半径が０．１μｍ以下の先鋭な
探針走査形顕微鏡用探針部品を提供することを目的とし
たものである。
されたものであり、先端半径が０．１μｍ以下の先鋭な
探針走査形顕微鏡用探針部品を提供することを目的とし
たものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、表面が平坦なセラミックなどの基板
に接着剤を塗布し、厚さが数μｍ以下の薄い金属箔を平
坦に重ね、これにフォトレジストを塗布し、所望のパタ
ーンを複数個露光し、現像することにより所望のマスキ
ング層を形成し、これをエッチングして、前記金属箔を
所望の形状に複数個加工し、金属製のブロックを前記金
属箔に固着した後、有機溶剤により前記セラミック基板
と金属箔の間の前記接着剤を溶融し剥離して作製した探
針走査型顕微鏡用探針部品において、この探針部品は、
前記接着剤溶融後、探針先端を電解研磨により先鋭化し
たことを特徴とする。また、表面が平坦なセラミックな
どの基板に接着剤を塗布し、厚さが数μｍ以下の薄い金
属箔を平坦に重ね、これにフォトレジストを塗布し、所
望のパターンを複数個露光し、現像することにより所望
のマスキング層を形成し、これをエッチングして、前記
金属箔を所望の形状に複数個加工し、金属製のブロック
を前記金属箔に固着した後、有機溶剤により前記セラミ
ック基板と金属箔の間の前記接着剤を溶融し剥離して作
製した探針走査型顕微鏡用探針部品において、この探針
部品の先端部分にＦＩＢを用いて白金を取付けることに
より針先となる突起を形成したことを特徴とする。ま
た、前記ＦＩＢにより形成した針先となる突起を電解研
磨により先鋭化したことを特徴とする。また、前記ＦＩ
Ｂにより形成した針先となる突起をＦＩＢを用いたエッ
チングにより先鋭化したことを特徴とする。
の本発明の構成は、表面が平坦なセラミックなどの基板
に接着剤を塗布し、厚さが数μｍ以下の薄い金属箔を平
坦に重ね、これにフォトレジストを塗布し、所望のパタ
ーンを複数個露光し、現像することにより所望のマスキ
ング層を形成し、これをエッチングして、前記金属箔を
所望の形状に複数個加工し、金属製のブロックを前記金
属箔に固着した後、有機溶剤により前記セラミック基板
と金属箔の間の前記接着剤を溶融し剥離して作製した探
針走査型顕微鏡用探針部品において、この探針部品は、
前記接着剤溶融後、探針先端を電解研磨により先鋭化し
たことを特徴とする。また、表面が平坦なセラミックな
どの基板に接着剤を塗布し、厚さが数μｍ以下の薄い金
属箔を平坦に重ね、これにフォトレジストを塗布し、所
望のパターンを複数個露光し、現像することにより所望
のマスキング層を形成し、これをエッチングして、前記
金属箔を所望の形状に複数個加工し、金属製のブロック
を前記金属箔に固着した後、有機溶剤により前記セラミ
ック基板と金属箔の間の前記接着剤を溶融し剥離して作
製した探針走査型顕微鏡用探針部品において、この探針
部品の先端部分にＦＩＢを用いて白金を取付けることに
より針先となる突起を形成したことを特徴とする。ま
た、前記ＦＩＢにより形成した針先となる突起を電解研
磨により先鋭化したことを特徴とする。また、前記ＦＩ
Ｂにより形成した針先となる突起をＦＩＢを用いたエッ
チングにより先鋭化したことを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明によれば、探針先端を電解研磨により先
鋭化している。また、探針部品の先端部分にＦＩＢによ
り針先となる突起を形成し、その後、電解研磨またはＦ
ＩＢによるエッチングを用いて、突起の先端を先鋭化し
ている。したがって、その先端半径を０．１μｍ以下に
できる。
鋭化している。また、探針部品の先端部分にＦＩＢによ
り針先となる突起を形成し、その後、電解研磨またはＦ
ＩＢによるエッチングを用いて、突起の先端を先鋭化し
ている。したがって、その先端半径を０．１μｍ以下に
できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。本
発明の第１の実施例では、図６に示した製造工程により
作製した探針部品を電解研磨によりさらに加工して探針
先端を先鋭化している。この電解研磨の方法には、例え
ば、『Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ａ，Ｖｏ
ｌ８，Ｎｏ．４，Ｊｕｌ／Ａｕｇ １９９０，Ｐ３５５
９』に記載されている『Ｉ．Ｈ．Ｍｕｓｓｅｌｍａｎ』
などの方法がある。
発明の第１の実施例では、図６に示した製造工程により
作製した探針部品を電解研磨によりさらに加工して探針
先端を先鋭化している。この電解研磨の方法には、例え
ば、『Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ａ，Ｖｏ
ｌ８，Ｎｏ．４，Ｊｕｌ／Ａｕｇ １９９０，Ｐ３５５
９』に記載されている『Ｉ．Ｈ．Ｍｕｓｓｅｌｍａｎ』
などの方法がある。
【００１４】図１に本発明で用いる電解研磨装置の一例
を示す。図１において、金線で直径約２ｍｍのループを
作り、この中にエッチング液膜を満たす。このエッチン
グ液としては、例えば、６０％ＣａＣｌ2と３６％Ｈ2Ｏ
と４％ＨＣｌの混合液を用いる。金線ループは、マイク
ロポジショナにより軸方向に駆動できる。探針部品を金
属ホルダに取付け、金属ホルダと金線間に約２Ｖrmsの
電圧を印加する。顕微鏡で見ながら、エッチング液膜と
白金箔探針の先端部を接触させる。金線ループをマイク
ロポジショナにより軸方向に往復微動させる。電解研磨
後の白金箔探針の先端は、図２に示すように先鋭化し、
先端半径０．１μｍ以下に加工できる。
を示す。図１において、金線で直径約２ｍｍのループを
作り、この中にエッチング液膜を満たす。このエッチン
グ液としては、例えば、６０％ＣａＣｌ2と３６％Ｈ2Ｏ
と４％ＨＣｌの混合液を用いる。金線ループは、マイク
ロポジショナにより軸方向に駆動できる。探針部品を金
属ホルダに取付け、金属ホルダと金線間に約２Ｖrmsの
電圧を印加する。顕微鏡で見ながら、エッチング液膜と
白金箔探針の先端部を接触させる。金線ループをマイク
ロポジショナにより軸方向に往復微動させる。電解研磨
後の白金箔探針の先端は、図２に示すように先鋭化し、
先端半径０．１μｍ以下に加工できる。
【００１５】次に、本発明の第２の実施例では、前述の
図６の製造工程により作製した探針部品の先端部分に針
先部を形成している。この針先部の形成は、図３に示す
ように、探針部品の先端部分にＦＩＢを用いて白金を取
付けることにより突起（針先となる部分）を形成する。
なお、ＦＩＢにより形成する突起の形状はイオンビーム
の形状に依存するため、十分に先鋭化された形状は得に
くい。
図６の製造工程により作製した探針部品の先端部分に針
先部を形成している。この針先部の形成は、図３に示す
ように、探針部品の先端部分にＦＩＢを用いて白金を取
付けることにより突起（針先となる部分）を形成する。
なお、ＦＩＢにより形成する突起の形状はイオンビーム
の形状に依存するため、十分に先鋭化された形状は得に
くい。
【００１６】そこで、このＦＩＢにより形成した針先と
なる突起の先鋭化を行う。その先鋭化の方法として、電
解研磨またはＦＩＢによるエッチングを用いる。
なる突起の先鋭化を行う。その先鋭化の方法として、電
解研磨またはＦＩＢによるエッチングを用いる。
【００１７】電解研磨の方法は、既に上述（図１）して
あるため、その説明は省略するが、この電解研磨によ
り、白金箔探針の先端は、図４に示すように先鋭化さ
れ、先端半径０．１μｍ以下に加工できる。
あるため、その説明は省略するが、この電解研磨によ
り、白金箔探針の先端は、図４に示すように先鋭化さ
れ、先端半径０．１μｍ以下に加工できる。
【００１８】また、ＦＩＢによるエッチングを用いる方
法には、例えば、『ＲＥＶＩＥＷＯＦ ＳＣＩＥＮＴＩ
ＦＩＣ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ，Ｖｏｌ．６２，Ｎ
ｏ．９，Ｓｅｐｔ． １９９１，Ｐ２１６７』に記載さ
れている方法などがある。
法には、例えば、『ＲＥＶＩＥＷＯＦ ＳＣＩＥＮＴＩ
ＦＩＣ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ，Ｖｏｌ．６２，Ｎ
ｏ．９，Ｓｅｐｔ． １９９１，Ｐ２１６７』に記載さ
れている方法などがある。
【００１９】図５にこの方法を示す。図５において、ま
ず、（ａ）図に示すように、２０ｋｅＶのＧa +（ガリウ
ム）のイオンビームを内径０．９μｍ、外径４．０μｍ
の円形軌道を走査して（ｂ）図に示す針先部の形状を得
る。次に、（ｂ）図において、斜線を施した部分は、中
央部の針先を電子顕微鏡観察する場合に、２次電子の信
号を暗くする傾向があるため、この斜線部分を内径２．
０μｍ、外径６．０μｍの円形軌道のビームを用いて取
り除く。最後に、（ｃ）図に示すように、内径０．４６
μｍ、外径１．５μｍの円形軌道のビームにより先端部
を先鋭化する。この方法によれば、先端半径０．０５μ
ｍ以下に加工することができる。
ず、（ａ）図に示すように、２０ｋｅＶのＧa +（ガリウ
ム）のイオンビームを内径０．９μｍ、外径４．０μｍ
の円形軌道を走査して（ｂ）図に示す針先部の形状を得
る。次に、（ｂ）図において、斜線を施した部分は、中
央部の針先を電子顕微鏡観察する場合に、２次電子の信
号を暗くする傾向があるため、この斜線部分を内径２．
０μｍ、外径６．０μｍの円形軌道のビームを用いて取
り除く。最後に、（ｃ）図に示すように、内径０．４６
μｍ、外径１．５μｍの円形軌道のビームにより先端部
を先鋭化する。この方法によれば、先端半径０．０５μ
ｍ以下に加工することができる。
【００２０】なお、上記実施例において、金属箔は、白
金箔に限らず、金、タングステン、ステンレスなどの薄
い箔に加工できる材料であれば良い。
金箔に限らず、金、タングステン、ステンレスなどの薄
い箔に加工できる材料であれば良い。
【００２１】
【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、セラミック基板に接着剤を塗布
し、金属箔を重ね、フォトレジストをコーティングしフ
ォトマスクにより露光しマスキング層を形成し、ドライ
エッチングにより金属箔を複数個加工し、金属ブロック
を金属箔を半田付けにより固着し、有機溶剤で接着剤を
溶融して作製した厚さはμｍ、長さ２００μｍ以下で、
安定にトンネル電流を検出でき、ハンドリンドなどの取
扱いの容易な、安価な探針走査形顕微鏡用探針部品の先
端部を電解研磨により、または、先端部にＦＩＢにより
針先部分となる突起を作製し、その後、電解研磨または
ＦＩＢによるエッチングにより先端部を先端半径が０．
１μｍ以下に先鋭化することができるので、ＡＦＭ等に
組み込んだ際に、原子レベルを安定に測定でき、さらに
アスペクト比の大きい形状を測定できる効果などを有す
る探針走査形顕微鏡用探針部品を実現できる。
うに、本発明によれば、セラミック基板に接着剤を塗布
し、金属箔を重ね、フォトレジストをコーティングしフ
ォトマスクにより露光しマスキング層を形成し、ドライ
エッチングにより金属箔を複数個加工し、金属ブロック
を金属箔を半田付けにより固着し、有機溶剤で接着剤を
溶融して作製した厚さはμｍ、長さ２００μｍ以下で、
安定にトンネル電流を検出でき、ハンドリンドなどの取
扱いの容易な、安価な探針走査形顕微鏡用探針部品の先
端部を電解研磨により、または、先端部にＦＩＢにより
針先部分となる突起を作製し、その後、電解研磨または
ＦＩＢによるエッチングにより先端部を先端半径が０．
１μｍ以下に先鋭化することができるので、ＡＦＭ等に
組み込んだ際に、原子レベルを安定に測定でき、さらに
アスペクト比の大きい形状を測定できる効果などを有す
る探針走査形顕微鏡用探針部品を実現できる。
【図１】本発明の針先部の先鋭化に用いる電解研磨装置
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例により作製される探針部
品を示す図である。
品を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例による探針部品の先端に
突起を形成した図である。
突起を形成した図である。
【図４】本発明の第２の実施例により形成される探針部
品の針先部を示す図である。
品の針先部を示す図である。
【図５】本発明の針先部の先鋭化に用いるＦＩＢによる
エッチング方法の一例を示す図である。
エッチング方法の一例を示す図である。
【図６】探針部品の製造方法を示す製造工程図の先行例
である。
である。
Claims (4)
- 【請求項１】 表面が平坦なセラミックなどの基板に接
着剤を塗布し、厚さが数μｍ以下の薄い金属箔を平坦に
重ね、これにフォトレジストを塗布し、所望のパターン
を複数個露光し、現像することにより所望のマスキング
層を形成し、これをエッチングして、前記金属箔を所望
の形状に複数個加工し、金属製のブロックを前記金属箔
に固着した後、有機溶剤により前記セラミック基板と金
属箔の間の前記接着剤を溶融し剥離して作製した探針走
査型顕微鏡用探針部品において、 この探針部品は、前記接着剤溶融後、探針先端を電解研
磨により先鋭化したことを特徴とする探針走査型顕微鏡
用探針部品。 - 【請求項２】 表面が平坦なセラミックなどの基板に接
着剤を塗布し、厚さが数μｍ以下の薄い金属箔を平坦に
重ね、これにフォトレジストを塗布し、所望のパターン
を複数個露光し、現像することにより所望のマスキング
層を形成し、これをエッチングして、前記金属箔を所望
の形状に複数個加工し、金属製のブロックを前記金属箔
に固着した後、有機溶剤により前記セラミック基板と金
属箔の間の前記接着剤を溶融し剥離して作製した探針走
査型顕微鏡用探針部品において、 この探針部品の先端部分に集束イオンビーム（Focused
Ion Beam：以下、ＦＩＢという）を用いて白金を取付け
ることにより針先となる突起を形成したことを特徴とす
る探針走査型顕微鏡用探針部品。 - 【請求項３】請求項２記載の探針走査型顕微鏡用探針部
品において、 前記ＦＩＢにより形成した針先となる突起を電解研磨に
より先鋭化したことを特徴とする探針走査型顕微鏡用探
針部品。 - 【請求項４】請求項２記載の探針走査型顕微鏡用探針部
品において、 前記ＦＩＢにより形成した針先となる突起をＦＩＢを用
いたエッチングにより先鋭化したことを特徴とする探針
走査型顕微鏡用探針部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22025892A JPH0666510A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 探針走査形顕微鏡用探針部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22025892A JPH0666510A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 探針走査形顕微鏡用探針部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666510A true JPH0666510A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=16748369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22025892A Pending JPH0666510A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 探針走査形顕微鏡用探針部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666510A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1088072A (ja) * | 1996-09-11 | 1998-04-07 | Toyo Seimitsu Kogyo Kk | 自動化供給を容易にする金属薄片の仮止めシート及び その製造方法。 |
| JP2002156323A (ja) * | 2000-09-15 | 2002-05-31 | Interuniv Micro Electronica Centrum Vzw | プローブの製造方法及びその装置 |
-
1992
- 1992-08-19 JP JP22025892A patent/JPH0666510A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1088072A (ja) * | 1996-09-11 | 1998-04-07 | Toyo Seimitsu Kogyo Kk | 自動化供給を容易にする金属薄片の仮止めシート及び その製造方法。 |
| JP2002156323A (ja) * | 2000-09-15 | 2002-05-31 | Interuniv Micro Electronica Centrum Vzw | プローブの製造方法及びその装置 |
| JP4610811B2 (ja) * | 2000-09-15 | 2011-01-12 | アイメック | プローブの製造方法及びその装置 |
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