RU2009120502A

RU2009120502A - Комплект зондов для микроскопа со сканирующим зондом

Info

Publication number: RU2009120502A
Application number: RU2009120502/28A
Authority: RU
Inventors: Эндрю ХАМФРИС (GB); Эндрю ХАМФРИС; Дэвид КАТТО (GB); Дэвид КАТТО
Original assignee: Инфинитесима Лтд (Gb); Инфинитесима Лтд
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2010-12-10
Also published as: IL198394A0; WO2008053217A1; EP2084712A1; CA2667917A1; SG176431A1; KR20090087876A; EP2084712B1; US8910311B2; CN101601100A; RU2459214C2; US20100186132A1; CN101601100B; KR101474576B1; JP2010508502A; GB0621560D0; IL198394A; JP5248515B2

Abstract

1. Комплект зондов для использования в сканирующем зондовом микроскопе, причем комплект зондов содержит носитель, имеющий первое множество из по меньшей мере трех зондов, причем каждый зонд имеет головку, которая расположена на плоскости, которая является общей для множества головок зондов, и которая является подвижной относительно плоскости, отличающийся тем, что зонды, по существу, идентичны друг другу, и что комплект также включает в себя средство адресации, выполненное с возможностью выбора одного из множества зондов для относительного перемещения по отношению к большинству остальных зондов. ! 2. Комплект зондов по п.1, отличающийся тем, что носитель включает в себя средство для прикрепления к креплению на микроскопе. ! 3. Комплект зондов по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждый зонд включает в себя упругую опорную балку, а средство адресации содержит по меньшей мере один дополнительный слой, нанесенный на опорную балку, причем дополнительный слой создан из материала, отличного от материала опорной балки, с образованием таким образом многослойной структуры, содержащей по меньшей мере два слоя с различным термическим расширением. ! 4. Комплект зондов по п.3, отличающийся тем, что многослойный материал нагревают посредством удаленного источника света. ! 5. Комплект зондов по п.1 или 2, отличающийся тем, что средство адресации включает в себя мультиплексор, в результате чего электрические соединения с носителем могут быть уменьшены. ! 6. Комплект зондов по п.3, отличающийся тем, что средство адресации включает в себя мультиплексор, в результате чего электрические соединения с носителем могут быть уменьшены. ! 7. Ко�

Claims

1. Комплект зондов для использования в сканирующем зондовом микроскопе, причем комплект зондов содержит носитель, имеющий первое множество из по меньшей мере трех зондов, причем каждый зонд имеет головку, которая расположена на плоскости, которая является общей для множества головок зондов, и которая является подвижной относительно плоскости, отличающийся тем, что зонды, по существу, идентичны друг другу, и что комплект также включает в себя средство адресации, выполненное с возможностью выбора одного из множества зондов для относительного перемещения по отношению к большинству остальных зондов.

2. Комплект зондов по п.1, отличающийся тем, что носитель включает в себя средство для прикрепления к креплению на микроскопе.

3. Комплект зондов по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждый зонд включает в себя упругую опорную балку, а средство адресации содержит по меньшей мере один дополнительный слой, нанесенный на опорную балку, причем дополнительный слой создан из материала, отличного от материала опорной балки, с образованием таким образом многослойной структуры, содержащей по меньшей мере два слоя с различным термическим расширением.

4. Комплект зондов по п.3, отличающийся тем, что многослойный материал нагревают посредством удаленного источника света.

5. Комплект зондов по п.1 или 2, отличающийся тем, что средство адресации включает в себя мультиплексор, в результате чего электрические соединения с носителем могут быть уменьшены.

6. Комплект зондов по п.3, отличающийся тем, что средство адресации включает в себя мультиплексор, в результате чего электрические соединения с носителем могут быть уменьшены.

7. Комплект зондов по п.6, отличающийся тем, что многослойный материал нагревают посредством резистивных нагревателей.

8. Комплект зондов по п.1 или 2, отличающийся тем, что носитель также включает в себя второе множество, состоящее из по меньшей мере трех, по существу, идентичных зондов, которое может быть такого же или отличного от первого множества зондов типа.

9. Комплект зондов по п.8, отличающийся тем, что средство адресации скомпоновано для выбора одного зонда из первого множества и/или одного зонда из второго множества.

10. Комплект зондов по п.1, отличающийся тем, что носитель имеет внутренние кромки, образующие по меньшей мере один паз, простирающийся через носитель, и в котором зонды крепятся вдоль одной или более внутренних кромок.

11. Комплект зондов по п.10, отличающийся тем, что по меньшей мере один первый зонд и по меньшей мере один второй зонд обеспечены на соответствующих противоположных друг другу внутренних кромках опоры для зондов.

12. Комплект зондов по п.11, отличающийся тем, что упомянутые по меньшей мере один первый зонд и по меньшей мере один второй зонд перекрывают друг друга таким образом, что их головки располагаются в линию.

13. Комплект зондов по п.2, отличающийся тем, что средство для прикрепления содержит средство для хранения информации для каждого зонда.

14. Комплект зондов по п.1, отличающийся тем, что средство адресации содержит соответствующие электрические соединения с каждым зондом.

15. Комплект зондов по п.14, отличающийся тем, что соответствующие электрические соединения включают в себя средство для приложения электрического потенциала между зондом и удаленным электродом.

16. Комплект зондов по п.15, отличающийся тем, что каждый зонд включает в себя упругую опорную балку, а средство адресации дополнительно включает в себя пьезоэлектрический материал, соединенный с соответствующим электрическим соединением для изгиба опорной балки.

17. Комплект зондов по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит сплошную подложку, на которой обеспечены упомянутые зонды, причем сплошная подложка крепится на носителе.

18. Комплект зондов по п.1, отличающийся тем, что каждый из упомянутых зондов имеет соответствующую подложку, посредством которой зонд крепится на носителе.

19. Комплект зондов по п.1, отличающийся тем, что множество, состоящее из по меньшей мере трех зондов, включает в себя зонды типа, выбранного из следующих типов зондов: зонд для контактного режима; зонд для динамического режима; зонд для нанолитографии; зонд, выполненный с возможностью измерения емкости; зонд, чувствительный к локальным магнитным и/или электрическим полям; зонд, выполненный с возможностью оптической микроскопии ближнего поля; зонд со стандартным аспектным соотношением; зонд с высоким аспектным соотношением; зонды, обладающие различными радиусами головки.

20. Комплект зондов по п.5, отличающийся тем, что по меньшей мере один из зондов имеет головку с радиусом кривизны 100 нм или менее.

21. Комплект зондов по п.5, отличающийся тем, что по меньшей мере один из зондов имеет коэффициент жесткости менее 2 Н·м^-1.

22. Комплект зондов по п.5, отличающийся тем, что зонды скомпонованы, по существу, параллельно друг другу.

23. Комплект зондов по п.5, отличающийся тем, что головки зондов распределены по общей плоскости, по существу, равномерно.

24. Комплект зондов по п.5, отличающийся тем, что по меньшей мере два зонда размещены по общей плоскости на расстоянии друг от друга, отличном от расстояний между остальными зондами.

25. Комплект зондов по п.5, отличающийся тем, что по меньшей мере два зонда имеют разделительный зазор, который регулируется по общей плоскости.

26. Комплект зондов по п.23, отличающийся тем, что зонд обеспечен на опоре для первого зонда, а второй зонд обеспечен на опоре для второго зонда, и в котором разделительный зазор между головками первого и второго зонда является фиксированным.

27. Комплект зондов по п.25, отличающийся тем, что первая группа зондов обеспечена на первой опоре для зондов, а вторая группа зондов обеспечена на второй опоре для зондов, и в котором разделительный зазор между головками зондов первой и второй групп регулируется.

28. Комплект зондов по п.27, отличающийся тем, что, по меньшей мере одна первая группа и по меньшей мере одна вторая группа обеспечены на соответствующих противоположных кромках, соответствующих первой и второй опор для зондов.

29. Комплект зондов по п.28, отличающийся тем, что упомянутые первая и вторая группы перекрывают друг друга таким образом, что головки зондов расположены в линию.

30. Комплект зондов по п.29, отличающийся тем, что каждая группа расположена на плоскости, которая является общей для других групп, и каждая головка зондов в упомянутой группе расположена на общей плоскости с другими головками зондов в упомянутой группе, причем каждая группа имеет соответствующее средство адресации.

31. Комплект зондов по п.30, отличающийся тем, что средство адресации выполнено с возможностью выбора по меньшей мере одной группы для относительного перемещения по отношению к большинству остальных зондов, не входящих в выбранную группу, и дополнительно выполнено с возможностью выбора одного из зондов из выбранной группы для относительного перемещения по отношению к большинству остальных зондов в группе, причем выбранный зонд представляет собой зонд в выбранной группе, который перемещают дальше всего от упомянутого большинства остальных зондов, не входящих в выбранную группу.

32. Комплект зондов по п.5, отличающийся тем, что общая плоскость, по существу, параллельна предметному столику.

33. Устройство для сканирующей зондовой микроскопии, содержащее предметный столик, комплект зондов по п.1, прикрепленный к креплению, и систему обнаружения для обнаружения положения зонда, выбранного из комплекта зондов, когда он сканируется относительно образца.

34. Устройство для сканирующей зондовой микроскопии по п.33, отличающееся тем, что микроскоп дополнительно включает в себя средство для настраивания выбранного зонда с системой обнаружения.

35. Способ исследования поверхности образца с использованием сканирующего зондового микроскопа, имеющего предметную пластину и систему обнаружения, причем способ включает в себя этапы:

крепления образца на предметной пластине сканирующего зондового микроскопа;

крепления комплекта зондов по п.1 в сканирующем зондовом микроскопе;

адресации одного или нескольких зондов для приведения головок адресованных зондов в движение от общей плоскости относительно остальных зондов и, следовательно, выбора одного или нескольких зондов для сканирования поверхности образца;

размещения выбранных зондов над поверхностью образца;

настраивания системы обнаружения сканирующего зондового микроскопа с одним или несколькими выбранными зондами;

формирования относительного перемещения между одним или несколькими выбранными зондами и поверхностью образца; и

мониторинга отклика одного или нескольких зондов на их взаимодействие с образцом с использованием системы обнаружения.

36. Способ по п.35, дополнительно включающий в себя этапы:

адресации второго набора одного или нескольких зондов для приведения головок адресованных зондов в движение от общей плоскости относительно остальных зондов, и таким образом выбора одного или нескольких зондов для сканирования поверхности образца;

размещения второго набора выбранных зондов над поверхностью образца;

настраивания системы обнаружения сканирующего зондового микроскопа со вторым набором выбранных зондов;

формирования относительного перемещения между вторым набором выбранных зондов и поверхностью образца; и

37. Способ по п.36, отличающийся тем, что этап настраивания системы обнаружения осуществляют автоматически.