KR101469365B1 - 프로브의 회전이 가능한 원자현미경 및 이를 이용한 스캐닝 방법 - Google Patents

프로브의 회전이 가능한 원자현미경 및 이를 이용한 스캐닝 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101469365B1
KR101469365B1 KR1020130061798A KR20130061798A KR101469365B1 KR 101469365 B1 KR101469365 B1 KR 101469365B1 KR 1020130061798 A KR1020130061798 A KR 1020130061798A KR 20130061798 A KR20130061798 A KR 20130061798A KR 101469365 B1 KR101469365 B1 KR 101469365B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
probe
specimen
scanning
coupled
unit
Prior art date
Application number
KR1020130061798A
Other languages
English (en)
Inventor
이상헌
Original Assignee
안동대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 안동대학교 산학협력단 filed Critical 안동대학교 산학협력단
Priority to KR1020130061798A priority Critical patent/KR101469365B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101469365B1 publication Critical patent/KR101469365B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q60/00—Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
    • G01Q60/24—AFM [Atomic Force Microscopy] or apparatus therefor, e.g. AFM probes
    • G01Q60/32—AC mode
    • G01Q60/34—Tapping mode
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q60/00—Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
    • G01Q60/24—AFM [Atomic Force Microscopy] or apparatus therefor, e.g. AFM probes
    • G01Q60/38—Probes, their manufacture, or their related instrumentation, e.g. holders
    • G01Q60/42—Functionalisation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06711—Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06716—Elastic
    • G01R1/06727—Cantilever beams
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
    • Y10S977/849—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure with scanning probe

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

본 발명은 프로브 회전이 가능한 원자현미경 및 이를 이용한 스캐닝 방법에 관한 것으로, 시편을 평면상에서 이동시키며, 상기 시편을 평면상 및 상하방향으로 정밀이동시키는 수평구동부와, 상기 수평구동부의 측면에 결합 되어 상향으로 연장되는 수직가이드프레임과, 상기 수직가이드프레임에 결합 되어 수직방향으로 왕복 이동 가능한 수직구동부와, 상기 수직구동부에 결합 되어 수직구동부와 함께 상하로 이동되며, 회전력을 발생시키는 프로브회전구동부와, 상기 프로브회전구동부의 구동축부에 결합되어 프로브회전구동부의 회전력을 전달받아 회전하며, 하부에 결합된 프로브를 회전시켜 상기 시편의 표면을 무방향성으로 스캐닝할 수 있도록 하되, 상기 프로브회전구동부의 회전중심에 상기 프로브의 회전중심이 위치하도록 제어하는 스캔헤드부를 포함한다. 본 발명은 프로브의 회전이 가능하여 방향성에 무관하게 진행하면서 프로브의 자세를 스캔 방향에 따라 변환함으로써, 기존 데이터의 소실이나 측정값에 대한 좌표 변환 과정 없이 시편의 표면을 스캐닝할 수 있는 효과가 있다.

Description

프로브의 회전이 가능한 원자현미경 및 이를 이용한 스캐닝 방법{A atomic force microscope with rotatable probe and scanning method using the atomic force microscope}
본 발명은 프로브의 회전이 가능한 원자현미경 및 이를 이용한 스캐닝 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 시편을 스캐닝하는 프로브가 시편의 수직방향을 기준으로 회전이 가능한 원자현미경 및 그 원자현미경을 이용하여 시편을 보다 빠르게 스캐닝할 수 있는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체, 박막기술, 분자생물학, 세포학등 다양한 나노 기술 분야에서 구조물의 명확한 특성 파악을 위해서 원자현미경(Atomic Force Microscope)을 사용하고 있다.
원자현미경은 시편의 표면을 따라 스캐닝하는 프로브(probe)를 사용하여 원자레벨까지 계측할 수 있는 것으로, 프로브는 접촉 방식, 비접촉 방식, 간헐적 접촉방식 등으로 시편의 표면을 스캐닝할 수 있으며, 프로브의 승하강 위치의 변화를 이미지화하여 나타낼 수 있다.
상기 프로브는 캔틸레버의 끝단에 고정되어 있으며, 캔틸레버와 함께 이동을 수평 및 수직 방향으로 이동하면서, 전체적인 시편의 표면 이미지를 획득하게 된다.
종래 원자현미경은 등록특허 10-1218177(2012년 12월 27일 등록, 발명의 명칭 : 원자현미경)에 기재된 바와 같이 시편을 수평으로 이동시키는 스테이지부, 프로브 및 캔틸레버를 포함하여 시편을 스캐닝하는 스캔 헤드부, 스캔 헤드부를 지지하는 프레임, 프로브 및 캔틸레버가 교체될 때 시편에 수직하는 방향으로 스캔 헤드부를 이동시키는 거동 스테이지부와, 거동 스테이지부와 스캔 헤드부를 연결하고, 프로브를 시편에 접근 또는 이격시키는 접근가변 스테이지부를 포함하여 구성되는 것이다.
이와 같은 구성은 상기 프로브 및 캔틸레버가 상하 방향으로 이동이 가능한 것이며, 시편은 평면상에서 이동이 가능한 구조로 되어 있다. 따라서 시편의 표면 높낮이에 대한 정보는 상하방향을 따라 이동되는 정보에 따라 스캐닝하며, 시편의 마찰 특성 등은 평면방향의 스캐닝을 통해 이루어진다.
도 1은 종래 프로브의 이동방향에 따른 자세의 변화를 보인 구성도이다.
도 1을 참조하면 종래 프로브(1) 및 캔틸레버(2)가 상하 방향으로 이동하면서 높낮이 정보를 스캐닝하게 되며, 이때 프로브(1)의 자세는 스캔 방향을 향하며 캔틸레버(2)의 상하 휨에 의해 미세한 표면의 높낮이 변화를 검출할 수 있다. 또한 상대적인 수평운동(시편이 수평으로 이동) 상태의 프로브(1)로 시편(3)의 마찰 특성을 검출할 때에는 프로브(1)가 스캔 방향의 역방향으로 틀어진 자세가 되며, 이때 캔틸레버(2)는 일부에 뒤틀림이 발생하게 된다.
상기 캔틸레버(2)와 프로브(1)를 마이크로 캔틸레버라고도 하며 프로브(1)는 마이크로 캔틸레버의 끝단에서 하향 돌출된 팁이다.
상기와 같이 캔틸레버(2)의 끝단에 프로브(1)가 고정된 형태를 포함하는 종래 원자현미경은, 그 프로브(1)의 방향 또는 자세의 변환이 불가능하기 때문에 반드시 주사선 스캔방식을 사용하여 시편(3)의 표면을 스캔하게 된다.
도 2는 종래 주사선 스캔 방식을 설명하기 위한 설명도이다.
도 2를 참조하면 프로브(1)가 시편(3)에 접촉된 상태에서 a1 지점에서 b1 지점으로 상대적인 수평이동을 하게 된다. 실질적으로 프로브(1)는 고정된 상태이고, 시편(3)이 b1 지점에서 a1 지점으로 수평이동하는 것이나 설명의 편의를 위하여 프로브(1)가 상대 수평 이동을 하는 것으로 설명한다.
그 다음, 상기 프로브(1)가 상향으로 이동함과 아울러 상기 b1 지점에서 a2 지점으로 이동한 후, 다시 하향 이동하여 시편(3)에 접촉된 상태에서 b2 지점으로 이동하게 된다.
이와 같은 과정을 반복하여 프로브(1)가 aend지점까지 이동하여 시편(3) 표면 전체를 스캔하게 된다. 프로브(1)의 이동 거리는 실선으로 표시된 접촉 스캔과 점선으로 표시된 비접촉 이동거리의 합이 되며, 스캔을 완료하는데 소요되는 시간이 상대적으로 많이 소요되는 문제점이 있었다.
또한 측정 대상물인 시편(3)의 표면이 이방성을 가지는 경우, 필요에 따라 스캐닝 방향을 바꾸어야 하나, 종래 원자현미경은 직교좌표계(x-y-z)에 기반한 스캐닝만 이루어지기 때문에 측정을 중단하고, 시편(3)을 수동적인 방법으로 회전시켜야 한다. 그러나 이러한 수동적인 시편(3)의 회전은 나노미터 수준의 측정에서는 기존의 측정데이터를 소실하고 새로운 측정을 의미하여, 최종적인 측정시간의 증가로 나타난다.
따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 네덜란드의 M. Dienwiebel의 연구진은 방향성을 가지지 않는 프로브를 이용하여 마찰력 현미경을 개발하였다. 그러나 이 현미경은 마찰특성을 측정하기 위한 전용기기로서 시편의 높낮이 측정 등에는 낮은 분해능으로 적용하는데 한계가 있으며, 특수한 프로브는 높은 제작비용을 요구하는 단점이 있다.
또한 대만의 H.S. Liao등에 의해 개발된 초미세회전구동기를 원자현미경의 시편대에 부착하여 시편을 정밀하게 회전시켜 이방성재료의 특성을 측정하였다. 그러나 이 방식의 경우, 시편을 회전시키는데 있어서는 큰 문제가 없으나 시편의 회전중심과 프로브의 위치가 일치하지 않기 때문에 측정값에 대한 좌표변환의 절차가 필요한 문제점이 있었다.
한편, DNA의 측정시에는 DNA가 측정하고자 하는 영역에 고르게 분포되지 않아 먼저 1차 스캐닝을 수행하여 측정대상물의 위치를 확인한 후, 측정 대상위치로 프로브를 이동시킨 후 정밀 스캐닝이 이루어진다. 1차 스캐닝의 경우, 측정시간을 줄이기 위해 빠른 속도로 스캐닝하지만, 직교좌표계로만 스캐닝이 가능한 원자현미경의 구조로 인해 주사선(raster) 스캔 방식으로만 이루어지기 때문에 측정시간을 줄이는 데는 한계가 있다. 따라서 최종적인 측정 결과를 얻기 위해서 오랜 시간이 걸리는 문제점이 있었다.
도 3은 종래 주사선 스캔 방식을 사용하여 스캔대상부를 확인하는 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3을 참조하면 상기 도 2를 참조하여 설명한 주사선 스캔 방식을 사용하여 1차 스캐닝하여 측정대상부(5)를 확인하게 된다. 상기 측정대상부(5)의 위치를 확인하기 위한 스캐닝이 비록 정밀한 스캐닝이 아니라고 하더라도, 앞서 설명한 바와 같이 프로브(1)의 자세를 변환하는 것이 불가능한 이유로 접촉 스캔과 비접촉 이동 각각의 거리 합만큼 프로브(1)가 상대 운동을 해야 하는 것으로 측정대상부(5)의 확인 및 스캔에 소요되는 시간이 상대적으로 많이 소요될 수밖에 없는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 이방성 특성의 표면을 가지는 시편을 기존 측정데이터의 소실이나 측정값에 대한 좌표 변환과정 없이 정확하게 스캐닝할 수 있는 프로브의 회전이 가능한 원자현미경 및 이를 이용한 스캐닝 방법을 제공함에 있다.
또한 본 발명은 주사선 스캔 방식에서 탈피하여 스캐닝속도를 향상시킬 수 있는 프로브의 회전이 가능한 원자현미경 및 이를 이용한 스캐닝 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 프로브의 회전이 가능한 원자현미경은, 시편을 평면상에서 이동시키며, 상기 시편을 평면상 및 상하방향으로 정밀이동시키는 수평구동부와, 상기 수평구동부의 측면에 결합 되어 상향으로 연장되는 수직가이드프레임과, 상기 수직가이드프레임에 결합 되어 수직방향으로 왕복 이동 가능한 수직구동부와, 상기 수직구동부에 결합 되어 수직구동부와 함께 상하로 이동되며, 회전력을 발생시키는 프로브회전구동부와, 상기 프로브회전구동부의 구동축부에 결합되어 프로브회전구동부의 회전력을 전달받아 회전하며, 하부에 결합된 프로브를 회전시켜 상기 시편의 표면을 무방향성으로 스캐닝할 수 있도록 하되, 상기 프로브회전구동부의 회전중심에 상기 프로브의 회전중심이 위치하도록 제어하는 스캔헤드부를 포함한다.
또한 본 발명 프로브의 회전이 가능한 원자현미경을 이용한 스캐닝 방법은, a) 스캐닝을 시작하면 프로브를 시편의 스캐닝 위치에 위치시키는 단계와, b) 상기 시편과의 상대 이동을 통해 평면상의 일방향을 따라 스캐닝하는 단계와, c) 스캐닝이 종료되었는지 확인하여 종료되었으면 프로브를 시편으로부터 이격시키고, 종료하는 단계와, d) 상기 c) 단계의 판단결과 스캐닝이 종료되지 않았으면 프로브를 다음 스캐닝 위치로 이동시키는 단계와, e) 상기 d) 단계의 이동하는 과정에서 상기 프로브를 설정된 방향으로 회전시켜 자세를 변경하고, 상기 a) 단계를 재수행하는 단계를 포함한다.
본 발명 프로브의 회전이 가능한 원자현미경 및 이를 이용한 스캐닝 방법은, 프로브의 회전이 가능하여 방향성에 무관하게 진행하면서 프로브의 자세를 스캔 방향에 따라 변환함으로써, 기존 데이터의 소실이나 측정값에 대한 좌표 변환 과정 없이 시편의 표면을 스캐닝할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 프로브의 회전이 가능하여 수평방향 상대 왕복운동 상태에서 시편의 표면에 접촉되어 스캐닝을 할 수 있게 되어, 스캐닝 속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 프로브의 이동방향에 따른 자세의 변화를 보인 구성도이다.
도 2는 종래 주사선 스캔 방식을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 종래 주사선 스캔 방식을 사용하여 스캔대상부를 확인하는 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브의 회전이 가능한 원자현미경의 사시도이다.
도 5는 도 4의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브의 회전이 가능한 원자현미경의 스캐닝 순서도이다.
도 7 내지 도 10은 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브의 회전이 가능한 원자현미경을 이용한 스캐닝 방법을 보인 설명도이다.
도 11은 본 발명 프로브의 회전이 가능한 원자현미경을 이용하여 스캔대상부를 확인하는 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 12 내지 도 14는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브의 회전이 가능한 원자현미경의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
이하, 본 발명 프로브의 회전이 가능한 원자현미경 및 이를 이용한 스캐닝 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브의 회전이 가능한 원자현미경의 사시도이고, 도 5는 도 4의 측면 구성도이다.
도 4와 도 5를 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브의 회전이 가능한 원자현미경은, 시편을 평면상에서 이동시키거나, 상하좌우로 정밀 이동시키는 수평구동부(400)와, 상기 수평구동부(400)의 측면에 결합 되어 상향으로 연장되는 수직가이드프레임(500)과, 상기 수직가이드프레임(500)에 결합 되어 수직방향으로 이동이 가능한 수직구동부(300)와, 상기 수직구동부(300)에 결합 되어 수직구동부(300)와 함께 상하로 이동되며, 회전력을 발생시키는 프로브회전구동부(100)와, 상기 프로브회전구동부(100)의 구동축부(140)에 결합되어 프로브회전구동부(100)의 회전력을 전달받아 회전하며, 프로브(210)를 회전시켜 상기 시편의 표면을 무방향성으로 스캐닝하는 스캔헤드부(200)를 포함하여 구성된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브의 회전이 가능한 원자현미경의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 수평구동부(400)는 설치면에 고정되는 지지판(440)과, 상기 지지판(440)의 상부에서 제2수평이송구동부(431)의 구동에 따라 x축 방향 또는 y축 방향으로 이동이 가능한 제2수평이송판(430)과, 상기 제2수평이송판(430)의 상부에서 제1수평이송구동부(421)의 구동에 따라 y축 방향 또는 x축 방향으로 이동 가능한 제1수평이송판(420)과, 상기 제1수평이송판(420)의 상부에 위치하여 상기 제1수평이송판(420)과 제2수평이송판(430)에 의해 x-y 평면상에서 이동됨과 아울러 x-y-z축으로 상기 시편을 정밀 이동시키는 정밀이동부(410)와, 상기 시편을 상기 정밀이동부(410)의 상부에 위치시키는 시편대(450)를 포함하여 구성된다.
이와 같은 구성의 수평구동부(400)는 설치면에 고정되어 상기 정밀이동부(410)의 상부측에 위치하는 시편대(450)에 올려진 시편을 수평방향으로 이동시킬 수 있는 구성이며, 제1수평이송판(420)과 제2수평이송판(430)의 이동에 의해 상대적으로 넓은 범위에서 빠른 이동이 가능하여 초기에 시편을 정위치시키는 역할을 한다.
즉, 상기 제1수평이송판(420)과 제2수평이송판(430)에 의해 x축과 y축 방향으로 러프(rough)한 정도의 이동이 가능하여 시편을 스캐닝하기 위하여 정위치시키고, 상기 정밀이동부(410)를 사용하여 시편대(450)에 올려진 시편을 x-y 평면뿐만 아니라 z축을 따라 상하로 이동하면서, 마이크로 캔틸레버의 굽힘각을 일정하게 유지하면서 스캐닝이 가능하게 된다.
상기 수평구동부(400)의 지지판(440)의 측면에 하단이 고정되는 수직가이드프레임(500)이 상향으로 연장되어 있으며, 그 수직가이드프레임(500)에 결합 되어 상하로 이동되는 수직구동부(300)가 마련되어 있다.
상기 수직구동부(300)는 상기 수직가이드프레임(500)의 상기 수평구동부(400)를 향하는 면에 고정되는 이송가이드(310)와, 상기 이송가이드(310)의 전면에 접하여 수직이송구동부(321)에 의해 이송되며, 전면측에 상기 프로브회전구동부(100)가 결합 되어 프로브회전구동부(100)를 상하 이송하는 수직이송판(320)을 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성에 의하여 상기 수직이송판(320) 상하로 이동하여 초기 상태에서 프로브(210)를 스캐닝 초기에 시편에 접촉시키고, 스캐닝이 완료된 상태에서 시편로부터 이격시키는 것이 가능하게 된다.
스캐닝 중에는 상기 정밀이동부(410)의 상하이동에 의해 마이크로 캔틸레버의 굽힘각이 일정하게 유지되고, 정밀이동부(410)의 높낮이 조절에 의해 시편의 표면 고저를 확인할 수 있게 된다.
상기 수직구동부(300)에 의해 상하로 이동 가능한 프로브회전구동부(100)는 상기 수직이송판(320)의 전면측에 결합되는 지지부(120)와, 상기 지지부(120)에 결합되어 구동축부(140)를 회전시키는 회전구동부(110)와, 상기 회전구동부(110)의 회전정도를 센싱하는 회전센서부(130)를 포함하여 구성된다.
상기 지지부(120)는 상기 수직이송판(320)의 전면에 결합 고정되는 고정판(121)과, 상기 고정판(121)의 전면 상부와 하부에서 각각 상기 수평구동부(400)의 중심 방향을 향해 돌출되는 상부돌출부(122)와 하부돌출부(123)가 마련되어 있다.
상기 상부돌출부(122)의 상부에는 상기 회전센서부(130)가 위치하며, 상부돌출부(122)와 하부돌출부(123)의 사이에 스텝모터 등의 회전각도와 회전방향의 조절이 가능한 회전구동부(110)가 위치한다. 상기 회전구동부(110)의 구동축부(140)은 상기 하부돌출부(123)를 하향 관통하여 위치하게 된다.
상기 구동축부(140)는 스캔헤드부(200)가 결합 되어 상기 회전구동부(110)의 회전각도를 스캔헤드부(200)에 전달하여, 프로브(210)의 방향과 각도를 조절할 수 있게 된다.
상기 스캔헤드부(200)는 상기 구동축부(140)에 상부 중앙부가 결합되는 원판형의 프로브위치조정부(220)와, 상기 프로브위치조정부(220)의 하부에 결합되어 상기 구동축부(140)의 회전중심과 프로브(210)의 끝단을 일치시키도록 미세 조정이 가능한 중심정렬부(230)와, 상기 프로브위치조정부(220)에 상단이 결합되며, 하단이 상기 중심정렬부(230)의 하부로 연장되어 위치하는 프로브홀더(240)와, 상기 프로브홀더(240)의 하단에 결합되는 캔틸레버 홀더(250)와, 상기 캔틸레버 홀더(250)의 끝단에 결합되어 상기 프로브위치조정부(220)의 회전에 따라 방향과 각도가 조정되어 시편의 표면을 스캐닝하는 프로브(210)와, 상기 캔틸레버 홀더(250)에 결합되는 프로브(210)(마이크로 캔틸레버와 마이크로 캔틸레버의 끝단 팁)의 굽힘정도를 검출하는 굽힘센서(260)를 포함하여 구성된다.
여기서 프로브(210)라 함은 상기 캔틸레버 홀더(250)에 고정되는 마이크로 캔틸레버를 뜻하는 것으로, 실제 시편에 접촉은 마이크로 캔틸레버 끝단의 팁이 접촉된다. 이하에서 프로브(210)의 위치 또는 중심을 언급하면 이는 마이크로 캔틸레버 끝단의 팁의 위치 또는 중심인 것으로 이해될 수 있다.
상기 구동축부(140)에 상부 중앙부가 결합 되는 프로브위치조정부(220)는 상기 구동축부(140)의 회전과 동일한 정도로 회전하게 된다. 상기 프로브위치조정부(220)의 상부 일부에는 상기 프로브홀더(240)의 상단이 결합 되어 있다.
상기 프로브홀더(240)는 하향으로 연장되어 그 하단이 상기 중심정렬부(230)의 하부측까지 연장되고, 그 하단에는 캔틸레버 홀더(250)가 고정된다.
이때 캔틸레버 홀더(250)에 결합 된 프로브(210)는 상기 구동축부(140)의 회전중심과 동일한 축 상에 위치하여야 한다. 즉, 앞서 설명한 바와 같이 마이크로 캔틸레버 끝단의 팁이 상기 구동축부(140)의 회전중심과 동일한 축 상에 있어야 한다.
이는 상기 구동축부(140)에 의해 프로브위치조정부(220)가 회전하는 경우, 프로브홀더(240) 또한 회전하게 되나, 그 프로브홀더(240)에 캔틸레버 홀더(250)에 의해 고정되는 프로브(210)는 변위 되지 않고 그 방향만이 변경되도록 하기 위한 것이다.
상기 프로브(210)의 교체 등으로 인하여 프로브(210)의 위치가 상기 구동축부(140) 및 프로브위치조정부(220)의 회전중심과 맞지 않는 경우에는 중심정렬부(230)로 프로브(210)와 상기 프로브위치조정부(220)의 회전중심을 맞추게 된다.
상기 프로브위치조정부(220)는 상호 변위가 가능한 다수의 판이 적층된 것이며, 상기 프로브홀더(240)에 압력을 가하여 프로브(210)를 변위 시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브의 회전이 가능한 원자현미경은, 프로브(210)의 위치는 그대로 둔 상태에서 프로브(210)의 방향을 조절함이 가능하게 된다. 따라서 프로브(210)는 그 스캔방향을 향해 위치하는 자세의 변환이 가능하여 이방성의 시편의 표면을 용이하게 스캔할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브의 회전이 가능한 원자현미경의 스캐닝 순서도이다.
도 6을 참조하면 본 발명은 스캐닝을 시작하면 프로브(210)를 시편에 접촉시키는 단계(S61)와, 상기 시편과의 상대 이동을 통해 평면상의 일방향을 따라 스캐닝하는 단계(S62)와, 스캐닝이 종료되었는지 확인하여 종료되었으면 프로브(210)를 시편으로부터 이격시키고, 종료하는 단계(S63)와, 스캐닝이 종료되지 않았으면 프로브(210)를 비접촉방식으로 이동시키는 단계(S64)와, 상기 비접촉방식으로 이동하는 과정에서 상기 프로브(210)를 설정된 방향으로 회전시켜 자세를 변경하고, 상기 S61단계를 재수행하는 단계(S65)를 포함하여 구성된다.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 먼저 S61단계에서는 주어진 스캐닝 프로그램에 따라 스캔이 시작되면 상기 수직구동부(300)가 하향으로 이동하여, 상기 프로브회전구동부(100)와 그 프로브회전구동부(100) 하부에 결합된 스캔헤드부(200)를 하향 이동시켜 프로브(210)가 시편에 접촉되도록 한다.
이처럼 프로브(210)가 시편에 접촉된 상태에서 S62단계에서는 정밀이동부(410)에 의해 프로브(210)가 접촉된 시편을 정해진 방향을 따라 이송한다.
앞서 설명한 바와 같이 정밀이동부(410)는 시편이 올려진 상기 시편대(450)를 x-y 평면을 따라 정밀 이동이 가능하며, z축 방향으로 높낮이의 조정이 가능하게 된다.
그 다음, S63단계에서는 스캔이 완료되었는지 판단한다. 이때의 판단결과 상기 프로그램에 따른 스캔 과정을 모두 마친 것으로 판단되면, 상기 프로브(210)를 시편으로부터 이격시킨다. 즉, 수직구동부(300)를 통해 상향으로 프로브(210)를 들어 올리고 스캔을 종료한다.
상기 S63단계에서 스캔이 완료되지 않은 것으로 판단되면, S64단계에서는 상기 정밀이동부(410)를 사용하여 프로브(210)를 상향 이동시켜 시편으로부터 이격시키고, 상기 프로그램이 지정한 위치로 시편이 이동하게 된다. 이때 역시 수평구동부(400)의 작용에 의해 프로브(210)가 시편의 지정된 좌표 위치로 비접촉 상대 이동하게 된다.
이때 바람직하게는 상기 S62단계의 스캔이 종료된 종점에서 다음의 스캐닝의 시점까지 최단 거리가 되도록 할 수 있다. 이는 이후에 설명될 프로브의 자세변경이 가능하기 때문에 프로브의 방향성을 고려하지 않고, 이동 거리 및 시간을 단축하여 전체 스캐닝 시간을 단축하기 위한 것이다.
상기 S64단계의 수행 중 또는 수행한 후에 S65단계에서는 스캐닝 방향에 적합하게 프로브(210)를 회전시킨다. 이때 프로브(210)의 회전은 프로브회전구동부(100)에 의해서 이루어진다. 앞서 설명한 바와 같이 프로브(210)의 위치는 변하지 않은 상태에서 프로브홀더(240)가 회전하여 프로브(210)의 자세를 변경하게 된다.
스캐닝 속도를 보다 빠르게 하기 위해서는 S64단계와 S65단계가 동시에 진행됨이 바람직하나 설명의 편의를 위해 그 동작 단계를 분리한 것이다. 상기 프로브(210)의 자세를 변경한 상태에서 상기 S61단계를 다시 수행하게 된다.
이와 같은 과정을 반복함으로써 스캔 방향에 따라 프로브(210)의 자세를 변경하면서 스캐닝을 수행할 수 있게 된다.
상기 도 6을 참조하여 설명한 방법은 접촉식의 프로브(210)를 사용한 것이며, 비접촉식 프로브나 간헐적 접촉식 프로브를 사용할 때에는 프로브를 시편에 접촉시키는 과정을 생략하여 비접촉식 스캐닝과 비접촉식 이동을 하거나, 간헐적 접촉식 스캐닝과 비접촉식 이동을 하도록 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브의 회전이 가능한 원자현미경을 이용한 스캐닝 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 7에 도시한 바와 같이 상기 설명한 S61단계와 같이 프로브(210)를 a1 지점에서 시편(600)에 접촉시킨 후, S62단계와 같이 b1 지점까지 프로브(210)를 접촉상태로 상대 이동시켜 스캔을 하게 된다.
상기 S63단계에서 판단한 결과 스캔이 완료되지 않았으면, 상기 프로브(210)를 시편(600)과 이격시킨 후, S64단계와 같이 비접촉 이동을 통해 프로브(210)를 시편(600)의 b2 지점으로 상대 이동시킨다.
그 다음, S65단계와 같이 상기 프로브(210)의 비접촉 이동시 상기 프로브(210)를 180도 회전시킨다. 이는 프로브(210)의 스캔 방향이 앞서 a1 지점에서 b1 지점으로의 스캔 방향과는 반대 방향으로 스캔이 이루어지도록 프로그램된 경우에 해당한다.
그 다음, 상기 S61단계를 수행하여 b2 지점에서 a2 지점으로 스캔을 수행한다.
이와 같이 도 7에 도시한 스캐닝 방법은 앞서 도 2를 참조하여 설명한 종래 주사선 방식의 스캔 방법에 비해서 프로브(210)가 비접촉 이동하는 거리가 대폭 단축될 수 있으며, 따라서 스캐닝 시간을 단축할 수 있게 된다.
이처럼 본 발명은 프로브(210)를 회전시킬 수 있기 때문에 그 스캐닝 방향에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 하며, 종래와 같은 방식의 주사선방식으로 스캐닝을 할 수 있으며, 그 주사선방식으로 스캐닝을 하는 중에 필요에 따라 프로브(210)를 회전시켜 스캐닝하는 벡터방식을 혼합하여 사용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 프로브 회전이 가능한 원자현미경을 이용한 다른 스캐닝 방법을 설명하기 위한 설명도로서, S62단계와 같이 시편(600)의 a1 지점에서 a2 지점을 향하는 일방향으로 스캔을 한 후, 프로브(210)를 72도 회전시켜 자세를 a3 지점을 향하도록 변환한 후, a3 지점을 향해 다시 스캐닝한다. 이를 a3 지점에서 a4 지점, a4 지점에서 a5 지점의 스캐닝을 반복한 후, 다시 a5 지점에서 원래의 위치인 a1 지점으로 스캐닝함으로써, 5각형 모양으로 스캐닝이 가능하다.
상기 프로브(210)의 회전 각도를 조절하여 다른 수의 변을 가지는 도형 형태로의 스캐닝이 가능하며, 이는 필요에 따라 적합하게 선택될 수 있다.
이때 상기 프로브(210)는 비접촉상태에서 회전하지 않고, 시편에 접촉된 상태에서 회전을 할 수 있다.
도 9 본 발명의 프로브 회전이 가능한 원자현미경을 이용한 다른 스캐닝 방법을 설명하기 위한 설명도로서, 앞서 설명한 도 7과 도 8을 참고하여 설명한 방법을 결합하여 a1 지점에서 bend 지점까지 시편(600)의 표면을 스캐닝한 후에 다시 bend 지점에서 상기 프로브(210)의 각도를 시계방향으로 72도 회전시켜 자세를 변경한 후, 동일한 방법으로 cend 지점까지 스캐닝을 수행한다. 이와 같은 과정을 반복하면 도 8에 도시한 바와 같이 전체적으로 5각형 형상으로 스캐닝을 할 수 있게 된다.
이때 스캐닝 방향은 앞서 설명한 바와 같이 정밀이동부(410)에 대한 프로브(210)의 상대적인 이동이다.
도 10은 본 발명의 프로브 회전이 가능한 원자현미경을 이용한 다른 스캐닝 방법을 설명하기 위한 것이며, 도 8과는 다르게 거의 원형에 가까운 스캐닝이 이루어지도록 하기 위한 것이다.
이는 스캐닝 거리를 짧게 하고, 프로브(210)의 회전 각도를 미세하게 조정한 상태로 이상적인 경우 거의 원형에 가까운 스캐닝이 가능한 것을 나타낸다. 이때 프로브(210)는 시편으로부터 이격시킬 필요가 없으며, 프로브(210)가 시편에 접촉된 상태에서 이동하면서 시편을 조작(manipulation) 할 수 있다. 여기서 조작이라 함은 시편의 상태변형이나, 시편의 표면 가공을 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명 프로브의 회전이 가능한 원자현미경을 이용하여 스캔대상부를 확인하는 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 11을 참조하면 본 발명은 스캔방향에 맞춰 프로브의 자세를 조정할 수 있기 때문에 시편(600)의 도면상 상부측에서 x축 방향을 따라 프로브(210)의 자세를 180도 회전시키면서 수 회 스캐닝을 수행한 후, 대각선 방향으로 프로브(210)를 45도 회전시켜 자세를 변경한 후 스캐닝을 수행한다.
이는 측정대상(700)의 위치를 보다 빠르게 검출할 수 있도록 하는 것으로, 종래 도 3을 참조하여 설명한 주사선 방식의 스캐닝으로 측정대상의 위치를 찾는 것에 비하여 더 빠르게 측정대상(700)의 위치를 검출할 수 있게 된다.
도 12 내지 도 14는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브의 회전이 가능한 원자현미경의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 12를 참조하면 앞서 설명한 바와 같이 프로브(210)가 고정된 상태에서 정밀이동부(410)가 시편(600)을 x-y 평면 및 z축 방향으로 정밀이동시키면서 스캔을 한다. 이때 프로브(210)는 상기 프로브회전구동부(100)에 의해 회전시키며 앞서 설명한 바와 같이 벡터방식과 주사선방식을 선택적으로 사용하거나 혼합사용하여 스캔을 할 수 있게 된다.
이와 다르게 도 13에 도시한 바와 같이 상기 정밀이동부(410)가 시편(600)을 x-y 평면에서 정밀이동시키며, 상기 프로브(210)를 z축 방향으로 상하 정밀이동시키면서 시편(600)을 스캐닝할 수 있다. 이와 같은 동작은 상기 수직구동부(300)와 프로브회전구동부(100)의 사이에 z축 방향으로 상기 프로브구동부(100) 및 스캔헤드부(200)를 정밀하게 상하 이동시킬 수 있는 상하정밀이동부를 더 포함함으로써 가능하게 된다. 이때 상기 프로브(210)는 프로브회전구동부(100)에 의해 회전하며 앞서 설명한 방식의 스캔을 할 수 있게 된다.
또한 도 14에 도시한 바와 같이 시편(600)이 고정된 상태에서 프로브(210)가 x-y 평면 및 z축 방향으로 상하정밀이동시켜 시편(600)을 스캔할 수 있으며, 프로브회전구동부(100)에 의해 앞서 구체적으로 설명한 다양한 방식의 스캔을 수행할 수 있게 된다. 이때 상기 수직구동부(300)와 프로브회전구동부(100)의 사이에는 상기 프로브(210)를 x-y 평면 및 z축 방향으로 정밀 이동시킬 수 있는 정밀이동부를 마련할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
100:프로브회전구동부 110:회전구동부
120:지지부 121:고정판
122:상부돌출부 123:하부돌출부
130:회전센서부 140:구동축부
200:스캔헤드부 210:프로브
220:프로브위치조정부 230:중심정렬부
240:프로브홀더 250:캔틸레버 홀더
260:굽힘센서 300:수직구동부
310:이송가이드 321:수직이송구동부
320:수직이송판 400:수평구동부
410:정밀이동부 420:제1수평이송판
421:제1수평이송구동부 430:제2수평이송판
431:제2수평이송구동부 440:지지판
450:시편대 500:수직가이드프레임
600:시편

Claims (13)

  1. 시편을 평면상에서 이동시키며, 상기 시편을 평면상 및 상하방향으로 정밀이동시키는 수평구동부(400);
    상기 수평구동부(400)의 측면에 결합 되어 상향으로 연장되는 수직가이드프레임(500);
    상기 수직가이드프레임(500)에 결합 되어 수직방향으로 왕복 이동 가능한 수직구동부(300);
    상기 수직구동부(300)에 결합 되어 수직구동부(300)와 함께 상하로 이동되며, 회전력을 발생시키는 프로브회전구동부(100); 및
    상기 프로브회전구동부(100)의 구동축부(140)에 결합되어 프로브회전구동부(100)의 회전력을 전달받아 회전하며, 하부에 결합된 프로브(210)를 회전시켜 상기 시편의 표면을 무방향성으로 스캐닝할 수 있도록 하되, 상기 프로브회전구동부(100)의 회전중심에 상기 프로브(210)의 회전중심이 위치하도록 제어하는 스캔헤드부(200)를 포함하며,
    상기 프로브회전구동부(100)는 상기 수직구동부(300)의 전면측에 결합되는 지지부(120)와, 상기 지지부(120)에 결합되어 상기 구동축부(140)를 구동시키는 회전구동부(110)와, 상기 회전구동부(110)의 회전정도를 센싱하는 회전센서부(130)로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 프로브 회전이 가능한 원자현미경.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로브(210)는 상기 시편에 대하여 x-y 평면과 z축 방향으로 상대운동하는 것을 특징으로 하는 프로브의 회전이 가능한 원자현미경.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스캔헤드부(200)는,
    상기 구동축부(140)에 상부 중앙부가 결합되는 원판형의 프로브위치조정부(220);
    상기 프로브위치조정부(220)에 상단이 결합되며, 하단이 상기 프로브위치조정부(220)의 하부측 중앙부를 향해 연장되어 위치하는 프로브홀더(240);
    상기 프로브홀더(240)의 하단에 결합 되는 캔틸레버 홀더(250);
    상기 캔틸레버 홀더(250)의 끝단에 결합 되어 상기 프로브위치조정부(220)의 회전에 따라 방향과 각도가 조정되어 시편의 표면을 무방향성으로 스캐닝하는 프로브(210); 및
    상기 캔틸레버 홀더(250)에 결합된 프로브(210)(마이크로 캔틸레버와 마이크로 캔틸레버의 끝단의 팁)의 굽힘정도를 검출하는 굽힘센서(260)를 포함하는 프로브 회전이 가능한 원자현미경.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로브위치조정부(220)의 하부에 결합되어 상기 구동축부(140)의 회전중심과 프로브(210)의 끝단을 일치시키도록 미세 조정이 가능한 중심정렬부(230)를 더 포함하는 프로브 회전이 가능한 원자현미경.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수평구동부(400)는,
    설치면에 고정되는 지지판(440);
    상기 지지판(440)의 상부에서 제2수평이송구동부(431)의 구동에 따라 x축 방향 또는 y축 방향으로 이동이 가능한 제2수평이송판(430);
    상기 제2수평이송판(430)의 상부에서 제1수평이송구동부(421)의 구동에 따라 y축 방향 또는 x축 방향으로 이동 가능한 제1수평이송판(420);
    상기 제1수평이송판(420)의 상부에 위치하여 x-y 평면상 및 z축 방향으로 상하 이동되는 정밀이동부(410); 및
    상기 정밀이동부(410)의 상부에 위치하며 시편이 올려지는 시편대(450)를 포함하는 프로브 회전이 가능한 원자현미경.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 수직가이드프레임(500)의 상기 수평구동부(400)를 향하는 면에 고정되는 이송가이드(310); 및
    상기 이송가이드(310)의 전면에 접하여 수직이송구동부(321)에 의해 이송되며, 전면측에 상기 프로브회전구동부(100)가 결합 되어 프로브회전구동부(100)를 상하 이송하는 수직이송판(320)을 포함하는 프로브 회전이 가능한 원자현미경.
  8. a) 스캐닝을 시작하면 프로브를 시편의 스캐닝 위치에 위치시키는 단계;
    b) 상기 시편과의 상대 이동을 통해 평면상의 일방향을 따라 스캐닝하는 단계;
    c) 스캐닝이 종료되었는지 확인하여 종료되었으면 프로브를 시편으로부터 이격시키고, 종료하는 단계;
    d) 상기 c) 단계의 판단결과 스캐닝이 종료되지 않았으면 프로브를 다음 스캐닝 위치로 이동시키는 단계; 및
    e) 상기 d) 단계의 이동하는 과정에서 상기 프로브를 설정된 방향으로 회전시켜 자세를 변경하고, 상기 a) 단계를 재수행하는 단계를 포함하되,
    상기 a) 단계는 상기 프로브의 스캐닝 방식이 접촉방식, 비접촉방식 또는 간헐적 접촉방식인지에 따라 시편에 접촉 또는 비접촉 시키는 것을 특징으로 하는 프로브 회전이 가능한 원자현미경을 이용한 스캐닝 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    상기 프로브를 상기 시편으로부터 이격시켜 이동하거나, 접촉상태에서 이동시키는 것을 특징으로 하는 프로브 회전이 가능한 원자현미경을 이용한 스캐닝 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    상기 프로브를 접촉상태에서 이동시켜 상기 시편의 표면을 조작 또는 가공하는 것을 특징으로 하는 프로브 회전이 가능한 원자현미경을 이용한 스캐닝 방법.
  12. 제8항 또는 제10항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    상기 b) 단계의 스캐닝이 종료된 지점에서, 다음의 스캐닝의 시점까지 최단 거리를 이동하거나, 주사선방식의 스캔이 가능하도록 이전 스캐닝의 시점과 인접한 다음의 스캐닝의 시점으로 이동하는 것을 특징으로 하는 프로브 회전이 가능한 원자현미경을 이용한 스캐닝 방법.
  13. 제8항 또는 제10항에 있어서,
    상기 e) 단계는,
    측정대상의 검출을 위하여 시편의 대각선 방향 및 x축 또는 y축 방향으로 자세를 변환하는 것을 특징으로 하는 프로브 회전이 가능한 원자현미경을 이용한 스캐닝 방법.
KR1020130061798A 2013-05-30 2013-05-30 프로브의 회전이 가능한 원자현미경 및 이를 이용한 스캐닝 방법 KR101469365B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130061798A KR101469365B1 (ko) 2013-05-30 2013-05-30 프로브의 회전이 가능한 원자현미경 및 이를 이용한 스캐닝 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130061798A KR101469365B1 (ko) 2013-05-30 2013-05-30 프로브의 회전이 가능한 원자현미경 및 이를 이용한 스캐닝 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101469365B1 true KR101469365B1 (ko) 2014-12-08

Family

ID=52677698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130061798A KR101469365B1 (ko) 2013-05-30 2013-05-30 프로브의 회전이 가능한 원자현미경 및 이를 이용한 스캐닝 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101469365B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230071417A (ko) * 2021-11-16 2023-05-23 안동대학교 산학협력단 원자 현미경

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH045503A (ja) * 1990-04-20 1992-01-09 Seiko Instr Inc 傾き補正方法およびそれを用いた微細形状測定方法
JPH08226926A (ja) * 1995-02-22 1996-09-03 Hitachi Constr Mach Co Ltd 走査型プローブ顕微鏡およびその測定方法
KR20110111581A (ko) * 2010-04-05 2011-10-12 (주)나노포커스 원자현미경

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH045503A (ja) * 1990-04-20 1992-01-09 Seiko Instr Inc 傾き補正方法およびそれを用いた微細形状測定方法
JPH08226926A (ja) * 1995-02-22 1996-09-03 Hitachi Constr Mach Co Ltd 走査型プローブ顕微鏡およびその測定方法
KR20110111581A (ko) * 2010-04-05 2011-10-12 (주)나노포커스 원자현미경

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230071417A (ko) * 2021-11-16 2023-05-23 안동대학교 산학협력단 원자 현미경
KR102642140B1 (ko) 2021-11-16 2024-02-28 국립안동대학교 산학협력단 원자 현미경

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6424281B2 (ja) 視覚デバイスをセンサとする並列プラットフォーム追跡制御装置及びその方法
TW528881B (en) Position measuring apparatus
CN110044293B (zh) 一种三维重构系统及三维重构方法
CN104049111A (zh) 基于双探针原子力显微镜的纳米卡尺及采用该纳米卡尺测量微纳米结构关键尺寸的方法
EP3894783B1 (en) Probe systems for optically probing a device under test and methods of operating the probe systems
CN104502634A (zh) 探针伺服角度控制方法及控制模块、基于该控制模块的成像系统及该系统的成像方法
WO2006098123A1 (ja) 走査型プローブ顕微鏡とその測定方法
JP2013533460A (ja) 平面物体のレベリングのための力曲線分析方法
JP2005069972A (ja) 走査型プローブ顕微鏡の探針移動制御方法
JP2005037205A (ja) 走査型プローブ顕微鏡およびその計測方法
US8495759B2 (en) Probe aligning method for probe microscope and probe microscope operated by the same
US9081272B2 (en) Leveling apparatus and atomic force microscope including the same
US8209766B2 (en) Scanning probe microscope capable of measuring samples having overhang structure
KR101469365B1 (ko) 프로브의 회전이 가능한 원자현미경 및 이를 이용한 스캐닝 방법
EP3118631A1 (en) Scanning probe microscopy system for mapping high aspect ratio nanostructures on a surface of a sample
KR101738257B1 (ko) 프로브 회전형 원자현미경의 프로브 정렬도 측정 방법
JP4441523B2 (ja) 走査探針顕微鏡及びそれを利用した測定方法
KR101587342B1 (ko) 검출기의 좌표보정이 가능한 탐침현미경, 검출기의 좌표보정방법, 탐침현미경 초기화 방법 및 기록매체
US20100218285A1 (en) Scanning probe microscope capable of measuring samples having overhang structure
JP3560095B2 (ja) 走査型プローブ顕微鏡
KR101350570B1 (ko) 입체 영상의 획득장치 및 방법
JPH11183111A (ja) 膜厚変化の測定方法とその装置
JP2003028772A (ja) 走査型プローブ顕微鏡およびその測定設定方法
CN220040550U (zh) 一种飞针测试机摄像头安装调节装置
KR20230097890A (ko) 시편의 2차원 기울기 오차 보상 기법을 이용한 시편의 두께측정장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171129

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181129

Year of fee payment: 5

R401 Registration of restoration