JPH01110204A - 電子顕微鏡用走査トンネル顕微鏡 - Google Patents
電子顕微鏡用走査トンネル顕微鏡Info
- Publication number
- JPH01110204A JPH01110204A JP62267880A JP26788087A JPH01110204A JP H01110204 A JPH01110204 A JP H01110204A JP 62267880 A JP62267880 A JP 62267880A JP 26788087 A JP26788087 A JP 26788087A JP H01110204 A JPH01110204 A JP H01110204A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- scanning
- stm
- holder
- needle
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
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
- G01Q60/10—STM [Scanning Tunnelling Microscopy] or apparatus therefor, e.g. STM probes
- G01Q60/16—Probes, their manufacture, or their related instrumentation, e.g. holders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y35/00—Methods or apparatus for measurement or analysis of nanostructures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
- G01Q30/00—Auxiliary means serving to assist or improve the scanning probe techniques or apparatus, e.g. display or data processing devices
- G01Q30/02—Non-SPM analysing devices, e.g. SEM [Scanning Electron Microscope], spectrometer or optical microscope
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the object or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
-
- 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
- Y10S977/86—Scanning probe structure
- Y10S977/861—Scanning tunneling probe
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は走査トンネル顕微鏡に係わり、特に電子顕微鏡
に組み込むようにした電子顕微鏡用走査トンネル顕微鏡
に関するものである。
に組み込むようにした電子顕微鏡用走査トンネル顕微鏡
に関するものである。
一般に、探針先端の原子と試料の原子の電子雲とが重な
り合うｌｎｍ程度まで探針を試料に近づけ、この状態で
探針と試料との間に電圧をかけると電流が流れる。この
電流はトンネル電流と呼ばれ、電圧が１ｍＶのとき、１
〜ＩＱｍＡ程度である。
り合うｌｎｍ程度まで探針を試料に近づけ、この状態で
探針と試料との間に電圧をかけると電流が流れる。この
電流はトンネル電流と呼ばれ、電圧が１ｍＶのとき、１
〜ＩＱｍＡ程度である。
このトンネル電流の大きさは、試料と探針との間の距離
により変化し、トンネル電流の大きさを測定することに
より試料と探針との間の距離を超精密測定することがで
き、探針位置が既知であれば試料の表面形状を原子レベ
ルで求めることができる。またトンネル電流が一定にな
るように探針位置を制御すれば探針位置軌跡により同様
に試料の表面形状を測定することができる。
により変化し、トンネル電流の大きさを測定することに
より試料と探針との間の距離を超精密測定することがで
き、探針位置が既知であれば試料の表面形状を原子レベ
ルで求めることができる。またトンネル電流が一定にな
るように探針位置を制御すれば探針位置軌跡により同様
に試料の表面形状を測定することができる。
このような原理に基づく走査型トンネル顕微鏡（Ｓｃａ
ｎｎｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ％
略してＳＴＭ）は、大気中、液体中、真空中などどのよ
うな状態ででも使用できるため、近年、各方面で開発が
行われている。
ｎｎｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ％
略してＳＴＭ）は、大気中、液体中、真空中などどのよ
うな状態ででも使用できるため、近年、各方面で開発が
行われている。
ところで、このようなＳＴＭを走査形電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）の中に組み込み、二次電子像とＳＴＭ像を得ること
を目的にしたものの報告があり、透過型電子顕微鏡（Ｔ
ＥＭ）においてもＳＴＭ像を得ることが望まれていた。
Ｍ）の中に組み込み、二次電子像とＳＴＭ像を得ること
を目的にしたものの報告があり、透過型電子顕微鏡（Ｔ
ＥＭ）においてもＳＴＭ像を得ることが望まれていた。
しかしながら、ＴＥＭはＳＥＭより分解能が高いため、
対物レンズポールピースのギャップが狭く、ＳＴＭ走査
部が入らないことや、試料と針を近づける手段、試料の
良い視野に針を移動させる手段、試料にベーク、蒸着等
の加工を施した時、針に蒸気や金属が付着するのを防止
する手段等がなく、またＳＴＭ走査部の剛、性を上げて
耐振性良くする方法がないためにＴＥＭにＳＴＭを組み
込むことはできなかった。
対物レンズポールピースのギャップが狭く、ＳＴＭ走査
部が入らないことや、試料と針を近づける手段、試料の
良い視野に針を移動させる手段、試料にベーク、蒸着等
の加工を施した時、針に蒸気や金属が付着するのを防止
する手段等がなく、またＳＴＭ走査部の剛、性を上げて
耐振性良くする方法がないためにＴＥＭにＳＴＭを組み
込むことはできなかった。
本発明は上記問題点を解決するためのもので、ＴＥＭに
ＳＴＭを組み込み、試料の電子顕微鏡による観察とトン
ネル現象を利用した超精密測定とを可能にした電子顕微
鏡用走査トンネル顕ａ鏡を提供することを目的とする。
ＳＴＭを組み込み、試料の電子顕微鏡による観察とトン
ネル現象を利用した超精密測定とを可能にした電子顕微
鏡用走査トンネル顕ａ鏡を提供することを目的とする。
そのために本発明の電子顕微鏡用走査トンネル顕微鏡は
、電子顕微鏡の試料ホルダー中に３軸移動機構を設ける
と共に、３軸移動機構に走査トンネル顕微鏡走査機構及
び針を取付けたことを特徴とする。
、電子顕微鏡の試料ホルダー中に３軸移動機構を設ける
と共に、３軸移動機構に走査トンネル顕微鏡走査機構及
び針を取付けたことを特徴とする。
本発明の電子顕微鏡用走査トンネル顕微鏡は、電子顕微
鏡の試料ホルダー中で走査トンネル顕微鏡走査機構及び
針を３軸移動機構により移動可能にし、電子顕微鏡の移
動機構で視野探しをして観察し、観察した試料位置にお
いてさらに３軸移動機構で観察像の中の所定領域の視野
探しをして走査トンネル顕微鏡による超精密測定を行う
ことが可能となる。
鏡の試料ホルダー中で走査トンネル顕微鏡走査機構及び
針を３軸移動機構により移動可能にし、電子顕微鏡の移
動機構で視野探しをして観察し、観察した試料位置にお
いてさらに３軸移動機構で観察像の中の所定領域の視野
探しをして走査トンネル顕微鏡による超精密測定を行う
ことが可能となる。
以下、実施例を図面を参照して説明する。
第１図（イ）は本発明の電子顕微鏡用走査トンネル顕微
鏡により反射像を得る場合の概略構成を示す図、第１図
（ロ）は電子線の軌跡を示す図で、図中、１はホルダー
、２は試料、３は試料固定台、４はＳＴＭ走査部、５は
ＳＴＭ針、６は対物レンズ（ＯＬ）ポールピース、７は
光軸、８は偏向器、８ａ、８ｂは第１、第２偏向器、９
は対物レンズである。
鏡により反射像を得る場合の概略構成を示す図、第１図
（ロ）は電子線の軌跡を示す図で、図中、１はホルダー
、２は試料、３は試料固定台、４はＳＴＭ走査部、５は
ＳＴＭ針、６は対物レンズ（ＯＬ）ポールピース、７は
光軸、８は偏向器、８ａ、８ｂは第１、第２偏向器、９
は対物レンズである。
ホルダー１ （詳細は後述する）は、図示しないサイド
エントリゴニオメータにより移動させられて試料２を所
定位置にセットするようになっている。このホルダー１
内には、試料２が試料固定台３に図示のように取りつけ
られ、またピエゾ素子からなるＳＴＭ走査部４が収納さ
れ、ＳＴＭ針５が試料１に対向して設けられている。こ
のＳＴＭ走査部４は、約１ 、 ６ ｔ＊ Ｘ ３ ＋
ｎ Ｘ ５ ｍｌ程度のもので、ホルダー１内に十分収
納可能なように構成されている。
エントリゴニオメータにより移動させられて試料２を所
定位置にセットするようになっている。このホルダー１
内には、試料２が試料固定台３に図示のように取りつけ
られ、またピエゾ素子からなるＳＴＭ走査部４が収納さ
れ、ＳＴＭ針５が試料１に対向して設けられている。こ
のＳＴＭ走査部４は、約１ 、 ６ ｔ＊ Ｘ ３ ＋
ｎ Ｘ ５ ｍｌ程度のもので、ホルダー１内に十分収
納可能なように構成されている。
このような構成において、光軸に沿って試料面に平行に
放出された電子線が、対物レンズ９の前方磁場と対物レ
ンズ上方に設置された偏向器８により曲げられかつ集束
されて試料面にある角度を持ってスポット状に照射され
そこで反射されたビームは光軸上を通って対物レンズ下
方に反射像を結像する。（第１図口）、その反射像が図
示しない感光面状に結像されて試料面の観察が行われる
。
放出された電子線が、対物レンズ９の前方磁場と対物レ
ンズ上方に設置された偏向器８により曲げられかつ集束
されて試料面にある角度を持ってスポット状に照射され
そこで反射されたビームは光軸上を通って対物レンズ下
方に反射像を結像する。（第１図口）、その反射像が図
示しない感光面状に結像されて試料面の観察が行われる
。
このとき、試料面が光軸に平行であるために、凹凸部分
が電子線に対して影となるために、その形状に対応して
縞が観察される。この凹凸の程度はＳＴＭ走査部４を駆
動してＳＴ’Ｍ走査針５により超精密に測定される。こ
の場合、前述したようにＳＴＭの分解能は原子レベルで
あるので、ＳＴ Ｍ針の許容される振動の振幅は０．１
Å以下であるが、本発明においては試料と針とが１つの
ホルダー内に固定されているため耐振上極めて有利とな
る。
が電子線に対して影となるために、その形状に対応して
縞が観察される。この凹凸の程度はＳＴＭ走査部４を駆
動してＳＴ’Ｍ走査針５により超精密に測定される。こ
の場合、前述したようにＳＴＭの分解能は原子レベルで
あるので、ＳＴ Ｍ針の許容される振動の振幅は０．１
Å以下であるが、本発明においては試料と針とが１つの
ホルダー内に固定されているため耐振上極めて有利とな
る。
第２図は電子顕微鏡用走査トンネル顕微鏡により透過像
を得る場合の本発明の他の実施例を示す図である。
を得る場合の本発明の他の実施例を示す図である。
本実施例の場合には透過像を得るために試料面が光軸に
対して直角になっており、そのためＳＴＭ針が図示のよ
うに角度をもって試料面に対向している点板外は第１図
の場合と同様である。
対して直角になっており、そのためＳＴＭ針が図示のよ
うに角度をもって試料面に対向している点板外は第１図
の場合と同様である。
第３図は本発明におけるホルダー〇一実施例を示す図で
、同図（イ）は試料観察状態を示す図、同図（ロ）はＳ
ＴＭ走査部を試料から離した状態を示す図で、第１図と
同一番号は同一内容を示している。なお、１１はアーム
、１２は球、１３．１４．１５はＯリング溝、１６はバ
ー、１７は内筒、１８はダイアル、１９はロック部材、
２０はネジ、２１はネジ、２２はノブ、２３は導線、２
４はハーメチックシール部、２５はくさび、２６はピエ
ゾ素子、２７はビン、２８はネジ、２９はバネ、３０は
導線収納空間、３１は貫通孔である。
、同図（イ）は試料観察状態を示す図、同図（ロ）はＳ
ＴＭ走査部を試料から離した状態を示す図で、第１図と
同一番号は同一内容を示している。なお、１１はアーム
、１２は球、１３．１４．１５はＯリング溝、１６はバ
ー、１７は内筒、１８はダイアル、１９はロック部材、
２０はネジ、２１はネジ、２２はノブ、２３は導線、２
４はハーメチックシール部、２５はくさび、２６はピエ
ゾ素子、２７はビン、２８はネジ、２９はバネ、３０は
導線収納空間、３１は貫通孔である。
本発明のホルダー構成は、ホルダー１の中に、Ｘ、Ｙ、
Ｚ３軸の試料移動機構を設け、そこにＳＴＭ走査走査部
子５を設けたものである。なお、光軸は紙面に垂直方向
、即ち試料面に平行になっている。
Ｚ３軸の試料移動機構を設け、そこにＳＴＭ走査走査部
子５を設けたものである。なお、光軸は紙面に垂直方向
、即ち試料面に平行になっている。
ホルダー１内には、試料固定台３が固定され、また内筒
１７がホルダー軸方向に摺動可能なように内面に接して
設けられている。試料２は、その面がボルダ−１の中心
軸に一致するように試料固定台３に固定され、これに対
向して針５がＳＴＭ走査走査部子端に取り付けられ、Ｓ
ＴＭ走査走査部子−ム１１に固定されている。内筒１７
の先端部には真空シール用のＯリング溝１３を設けたテ
ーパ部が設けられ、アーム１１と一体の球１２を気密状
態を保持して回動自在に受けるようになっている。そし
て球１２にはバー１６が一体に設けられ、その先端はフ
リーで、バネ２８により上方へ付勢されると共に、ネジ
２１で下方へ押下げられるようになっている。したがっ
て、ネジ２１を回してバー１６の自由端を上下に動かす
ことにより、球１２を支点としてアーム１１を動かすこ
とができ、針５を試料に近づけたり離したりすることが
できる。また紙面に垂直にネジ２１と同様のネジ（図示
せず）が設けてあり、このネジを操作することにより針
５を試料面に沿って移動でき、視野探しを行うことがで
きる。
１７がホルダー軸方向に摺動可能なように内面に接して
設けられている。試料２は、その面がボルダ−１の中心
軸に一致するように試料固定台３に固定され、これに対
向して針５がＳＴＭ走査走査部子端に取り付けられ、Ｓ
ＴＭ走査走査部子−ム１１に固定されている。内筒１７
の先端部には真空シール用のＯリング溝１３を設けたテ
ーパ部が設けられ、アーム１１と一体の球１２を気密状
態を保持して回動自在に受けるようになっている。そし
て球１２にはバー１６が一体に設けられ、その先端はフ
リーで、バネ２８により上方へ付勢されると共に、ネジ
２１で下方へ押下げられるようになっている。したがっ
て、ネジ２１を回してバー１６の自由端を上下に動かす
ことにより、球１２を支点としてアーム１１を動かすこ
とができ、針５を試料に近づけたり離したりすることが
できる。また紙面に垂直にネジ２１と同様のネジ（図示
せず）が設けてあり、このネジを操作することにより針
５を試料面に沿って移動でき、視野探しを行うことがで
きる。
これらアーム１１、球１２、バー１６は、ホルダー１の
中心軸から外れた偏心位置（図では上側）に設けられ、
その下方に導！１ａ２３の収納空間３０を形成するよう
にしている。また内筒１７とホルダー１との間は真空シ
ール用の０リング溝１４が形成され、これと０リング溝
１３とにより試料側を真空に保持し、また、ＳＴＭ走査
走査動駆動用トンネル電流取り出し用の導線２３の為の
ハーメチックシール部２４が形成されている。また内筒
１７は、ダイアル１８のネジ部と噛み合うネジ２０を有
し、ダイアル１８を回すと内筒１７はピン２７により回
転できないため、軸方向に移動する。この移動により試
料の軸方向の視野探しを行うことができる。また内筒１
７の内面にはテーパ状先端部が球１２の所まで伸びると
共に、ネジ２１が貫通する貫通孔３１が設けられたロッ
ク部材１９が設けられ、また後端部には、ノブ２２が取
付けられるネジ２８が設けられ、ロック部材の後端と接
している。そして、ノブ２２を回し、ロック部材１９を
押すことにより、ロック部材先端のテーパが球１２を押
圧して固定し、アーム１１を動き難くして剛性を上げら
れるようになっている。
中心軸から外れた偏心位置（図では上側）に設けられ、
その下方に導！１ａ２３の収納空間３０を形成するよう
にしている。また内筒１７とホルダー１との間は真空シ
ール用の０リング溝１４が形成され、これと０リング溝
１３とにより試料側を真空に保持し、また、ＳＴＭ走査
走査動駆動用トンネル電流取り出し用の導線２３の為の
ハーメチックシール部２４が形成されている。また内筒
１７は、ダイアル１８のネジ部と噛み合うネジ２０を有
し、ダイアル１８を回すと内筒１７はピン２７により回
転できないため、軸方向に移動する。この移動により試
料の軸方向の視野探しを行うことができる。また内筒１
７の内面にはテーパ状先端部が球１２の所まで伸びると
共に、ネジ２１が貫通する貫通孔３１が設けられたロッ
ク部材１９が設けられ、また後端部には、ノブ２２が取
付けられるネジ２８が設けられ、ロック部材の後端と接
している。そして、ノブ２２を回し、ロック部材１９を
押すことにより、ロック部材先端のテーパが球１２を押
圧して固定し、アーム１１を動き難くして剛性を上げら
れるようになっている。
また内筒１７のホルダー１との接触面の一部にテーパを
持った溝が設けられ、この溝にはくさび２５と、くさび
を押す積層型のピエゾ素子２６が設けられ、ピエゾ素子
２６を駆動して伸ばすことによりくさび２５を押し、内
筒１７とホルダー１との間に圧入させることにより内筒
１７をロックして剛性を上げる構造となっている。
持った溝が設けられ、この溝にはくさび２５と、くさび
を押す積層型のピエゾ素子２６が設けられ、ピエゾ素子
２６を駆動して伸ばすことによりくさび２５を押し、内
筒１７とホルダー１との間に圧入させることにより内筒
１７をロックして剛性を上げる構造となっている。
このような構成において、図示しないサイドエントリゴ
ニオメータにホルダー１を挿入し、ホルダーを移動させ
ることにより試料移動を行って視野探しを行い、反射像
観察法により試料面を観察する。こうして得られた反射
像の中でさらにＳＴＭにより観察したい領域を設定し、
ダイアル１８で軸方向移動、ネジ２１で試料との接近、
ネジ２１と同様の図示しない紙面に直交するネジで試料
面に沿った方向の針の移動を行う。ネジ２１で針５を試
料に近づける場合、ＴＥＭ法で試料と針のギャップを観
察しながらトンネル電流を検出できる距離まで接近させ
るようにすれば、針を試料に衝突させて針と試料に損傷
を与えることを防ぐことができる。こうして、針のセッ
トを行った後、ノブ２２を回してロック部材１９を押し
て球１２、アーム１１を固定し、さらにピエゾ素子２６
を駆動して内筒１７を固定することにより全体として剛
性を上げてＳＴＭ走査の耐振性を良くしてＳＴＭ法によ
る超精密測定を行う。
ニオメータにホルダー１を挿入し、ホルダーを移動させ
ることにより試料移動を行って視野探しを行い、反射像
観察法により試料面を観察する。こうして得られた反射
像の中でさらにＳＴＭにより観察したい領域を設定し、
ダイアル１８で軸方向移動、ネジ２１で試料との接近、
ネジ２１と同様の図示しない紙面に直交するネジで試料
面に沿った方向の針の移動を行う。ネジ２１で針５を試
料に近づける場合、ＴＥＭ法で試料と針のギャップを観
察しながらトンネル電流を検出できる距離まで接近させ
るようにすれば、針を試料に衝突させて針と試料に損傷
を与えることを防ぐことができる。こうして、針のセッ
トを行った後、ノブ２２を回してロック部材１９を押し
て球１２、アーム１１を固定し、さらにピエゾ素子２６
を駆動して内筒１７を固定することにより全体として剛
性を上げてＳＴＭ走査の耐振性を良くしてＳＴＭ法によ
る超精密測定を行う。
なお、ホルダー１内での試料の加工を行う場合には、ネ
ジ２１を回して針５を試料２から離し、周囲に当たらな
くなる状態にしてダイアル１８を回すことにより内筒１
７を引き込んで第３図（口に示す状態とし、この状態で
試料のベーク、衆着等を行えば、針が試料面から離れて
いるので金属や蒸気が針に付着する等の悪影響を防止す
ることができる。
ジ２１を回して針５を試料２から離し、周囲に当たらな
くなる状態にしてダイアル１８を回すことにより内筒１
７を引き込んで第３図（口に示す状態とし、この状態で
試料のベーク、衆着等を行えば、針が試料面から離れて
いるので金属や蒸気が針に付着する等の悪影響を防止す
ることができる。
第４図は本発明の他の実施例を示す図で、試料とＳＴＭ
走査走査針交させて反射像を観察する点板外は、第３図
の場合と全く同様である。
走査走査針交させて反射像を観察する点板外は、第３図
の場合と全く同様である。
なお、上記実施例では針の移動、ロック等をネジによる
駆動力を使用して行う例について説明したが、てこの原
理を使用したり、またピエゾ素子を用いて行う等、駆動
機構はどのような手段を使用してもよい。
駆動力を使用して行う例について説明したが、てこの原
理を使用したり、またピエゾ素子を用いて行う等、駆動
機構はどのような手段を使用してもよい。
また上記実施例では反射像による観察についてのホルダ
ー構成について説明したが、第２図に示す透過像による
観察の場合のホルダー構成も、針と試料面との角度が変
わるだけで他の構成は全く同様である。
ー構成について説明したが、第２図に示す透過像による
観察の場合のホルダー構成も、針と試料面との角度が変
わるだけで他の構成は全く同様である。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、試料ホルダーの中にＸ、
Ｙ、２３軸の移動機構を設け、ＳＴＭ走査機構、針を配
置することにより、電子顕微鏡の試料移動機構により視
野探しを行って観察後、さらに、ホルダー内の移動機構
でＳＴＭ走査走査針針を観察像の所定領域の視野に移動
でき、また試料と探針との距離をＴＰ、Ｍ法で観察しな
がら接近させることができるので、探針と試料とを衝突
させることを防ぐことができる。またＳＴＭ走査走査付
取付、支持部の固定機構を設けることにより観察時の剛
性を上げることにより耐振性を向上させることができ、
またＳＴＭ走査走査針を試料より大幅に離すことができ
るので、試料の加工時の針への悪影響を防ぐことができ
、また針の形状、取付は方により反射像、透過像のどら
ちの観察にも適用することができる。
Ｙ、２３軸の移動機構を設け、ＳＴＭ走査機構、針を配
置することにより、電子顕微鏡の試料移動機構により視
野探しを行って観察後、さらに、ホルダー内の移動機構
でＳＴＭ走査走査針針を観察像の所定領域の視野に移動
でき、また試料と探針との距離をＴＰ、Ｍ法で観察しな
がら接近させることができるので、探針と試料とを衝突
させることを防ぐことができる。またＳＴＭ走査走査付
取付、支持部の固定機構を設けることにより観察時の剛
性を上げることにより耐振性を向上させることができ、
またＳＴＭ走査走査針を試料より大幅に離すことができ
るので、試料の加工時の針への悪影響を防ぐことができ
、また針の形状、取付は方により反射像、透過像のどら
ちの観察にも適用することができる。
第１図（イ）は本発明の電子顕微鏡用走査トンネル顕微
鏡により反射像を得る場合の概略構成を示す図、第１図
（ロ）は電子線の軌跡を示す図、第２図は電子顕微鏡用
走査トンネル顕微鏡により透過像を得る場合の本発明の
他の実施例を示す図、第３図は本発明におけるホルダー
の一実施例を示す図で、同図（イ）は試料観察状態を示
す図、同図（ロ）はＳＴＭ走査走査針料から離した状態
を示す図、第４図は試料とＳＴＭ走査走査針交させた本
発明の他の実施例を示す図である。 １・・・ホルダー、２・・・試料、３・・・試料固定台
、４・・・ＳＴＭ走査走査針・・・ＳＴＭ針、６・・・
対物レンズ（ＯＬ）ポールピース、７・・・光軸、１１
・・・アーム、１２・・・球、１６・・・バー、１７・
・・内筒、１８・・・ダイアル、１９・・・ロック部材
、２２・・・ノブ、２３・・・導線、２８・・・ネジ。 出 願 人 日本電子株式会社
鏡により反射像を得る場合の概略構成を示す図、第１図
（ロ）は電子線の軌跡を示す図、第２図は電子顕微鏡用
走査トンネル顕微鏡により透過像を得る場合の本発明の
他の実施例を示す図、第３図は本発明におけるホルダー
の一実施例を示す図で、同図（イ）は試料観察状態を示
す図、同図（ロ）はＳＴＭ走査走査針料から離した状態
を示す図、第４図は試料とＳＴＭ走査走査針交させた本
発明の他の実施例を示す図である。 １・・・ホルダー、２・・・試料、３・・・試料固定台
、４・・・ＳＴＭ走査走査針・・・ＳＴＭ針、６・・・
対物レンズ（ＯＬ）ポールピース、７・・・光軸、１１
・・・アーム、１２・・・球、１６・・・バー、１７・
・・内筒、１８・・・ダイアル、１９・・・ロック部材
、２２・・・ノブ、２３・・・導線、２８・・・ネジ。 出 願 人 日本電子株式会社
Claims (3)
- （１）電子顕微鏡の試料ホルダー中に３軸移動機構を設
けると共に、３軸移動機構に走査トンネル顕微鏡走査機
構及び針を取付けたことを特徴とする電子顕微鏡用走査
トンネル顕微鏡。 - （２）３軸移動機構は、剛性を上げるための固定機構を
備えている特許請求の範囲第１項記載の電子顕微鏡用走
査トンネル顕微鏡。 - （３）針は、試料面に対して直角または斜めに対向する
特許請求の範囲第１項記載の電子顕微鏡用走査トンネル
顕微鏡。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62267880A JPH01110204A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 電子顕微鏡用走査トンネル顕微鏡 |
| GB8824317A GB2211655B (en) | 1987-10-23 | 1988-10-18 | Electron microscope equipped with scanning tunnelling microscope |
| US07/260,525 US4874945A (en) | 1987-10-23 | 1988-10-21 | Electron microscope equipped with scanning tunneling microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62267880A JPH01110204A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 電子顕微鏡用走査トンネル顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01110204A true JPH01110204A (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=17450911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62267880A Pending JPH01110204A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 電子顕微鏡用走査トンネル顕微鏡 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4874945A (ja) |
| JP (1) | JPH01110204A (ja) |
| GB (1) | GB2211655B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006331979A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Jeol Ltd | 電子顕微鏡の試料ホルダ |
| CN102103148A (zh) * | 2010-07-23 | 2011-06-22 | 燕山大学 | 金属材料应力腐蚀断裂扫描电镜原位观察试样台 |
| JP2012524373A (ja) * | 2009-04-15 | 2012-10-11 | ナノファクトリー インストルメンツ アーベー | 電子顕微鏡における光学的プロービング |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2760508B2 (ja) * | 1988-06-23 | 1998-06-04 | 工業技術院長 | 走査型トンネル顕微鏡 |
| JP2909828B2 (ja) * | 1989-07-05 | 1999-06-23 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 複合走査型トンネル顕微鏡 |
| US4992659A (en) * | 1989-07-27 | 1991-02-12 | International Business Machines Corporation | Near-field lorentz force microscopy |
| US5229607A (en) * | 1990-04-19 | 1993-07-20 | Hitachi, Ltd. | Combination apparatus having a scanning electron microscope therein |
| JP2549746B2 (ja) * | 1990-05-08 | 1996-10-30 | 株式会社日立製作所 | 走査型トンネル顕微鏡 |
| US5060248A (en) * | 1990-06-29 | 1991-10-22 | General Electric Company | Scanning analysis and imaging system with modulated electro-magnetic energy source |
| US5150392A (en) * | 1991-09-09 | 1992-09-22 | International Business Machines Corporation | X-ray mask containing a cantilevered tip for gap control and alignment |
| US5426302A (en) * | 1993-04-28 | 1995-06-20 | Board Of Regents, University Of Texas | Optically guided macroscopic-scan-range/nanometer resolution probing system |
| US5412211A (en) * | 1993-07-30 | 1995-05-02 | Electroscan Corporation | Environmental scanning electron microscope |
| US5362964A (en) * | 1993-07-30 | 1994-11-08 | Electroscan Corporation | Environmental scanning electron microscope |
| US5455420A (en) * | 1994-07-12 | 1995-10-03 | Topometrix | Scanning probe microscope apparatus for use in a scanning electron |
| US5635836A (en) * | 1994-10-21 | 1997-06-03 | International Business Machines Corporation | Mechanical apparatus with rod, pivot, and translation means for positioning a sample for use with a scanning microscope |
| US6369385B1 (en) * | 1999-05-05 | 2002-04-09 | Applied Materials, Inc. | Integrated microcolumn and scanning probe microscope arrays |
| JP4199629B2 (ja) * | 2003-09-18 | 2008-12-17 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 内部構造観察方法とその装置 |
| EP2384442A1 (en) | 2009-01-30 | 2011-11-09 | International Business Machines Corporation | High-speed scanning probe microscope |
| DE112014002974T5 (de) | 2013-06-24 | 2016-06-09 | Dcg Systems, Inc. | Sondenbasierendes Datensammelsystem mit adaptiver Sonden-Untersuchung gesteuert durch lokale Eigenschaften der Probe |
| WO2015200724A1 (en) | 2014-06-25 | 2015-12-30 | Dcg Systems, Inc. | Apparatus and method for nanoprobing of electronic devices |
| WO2017186198A1 (en) | 2016-04-27 | 2017-11-02 | Nenovision S.R.O. | Method for characterization of a sample surface by using scanning electron microscope and scanning probe microscope |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215762B2 (ja) * | 1977-03-10 | 1987-04-09 | Teijin Seiki Kk | |
| JPS62125408A (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-06 | Hitachi Ltd | 微動機構 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3124680A (en) * | 1958-09-13 | 1964-03-10 | Agent | |
| CH409167A (de) * | 1963-09-18 | 1966-03-15 | Trueb Taeuber & Co Ag | Vorrichtung zur elektronenoptischen Untersuchung von Objektoberflächen |
| GB1304944A (ja) * | 1970-06-29 | 1973-01-31 | ||
| US4798989A (en) * | 1986-09-26 | 1989-01-17 | Research Development Corporation | Scanning tunneling microscope installed in electron microscope |
-
1987
- 1987-10-23 JP JP62267880A patent/JPH01110204A/ja active Pending
-
1988
- 1988-10-18 GB GB8824317A patent/GB2211655B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-21 US US07/260,525 patent/US4874945A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215762B2 (ja) * | 1977-03-10 | 1987-04-09 | Teijin Seiki Kk | |
| JPS62125408A (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-06 | Hitachi Ltd | 微動機構 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006331979A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Jeol Ltd | 電子顕微鏡の試料ホルダ |
| JP2012524373A (ja) * | 2009-04-15 | 2012-10-11 | ナノファクトリー インストルメンツ アーベー | 電子顕微鏡における光学的プロービング |
| CN102103148A (zh) * | 2010-07-23 | 2011-06-22 | 燕山大学 | 金属材料应力腐蚀断裂扫描电镜原位观察试样台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4874945A (en) | 1989-10-17 |
| GB8824317D0 (en) | 1988-11-23 |
| GB2211655B (en) | 1992-06-17 |
| GB2211655A (en) | 1989-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH01110204A (ja) | 電子顕微鏡用走査トンネル顕微鏡 | |
| Kwon et al. | Atomic force microscope with improved scan accuracy, scan speed, and optical vision | |
| JP2516292B2 (ja) | 原子間力顕微鏡 | |
| EP0406413B1 (en) | Scanning type tunnel microscope | |
| US7566884B2 (en) | Specimen holder for electron microscope | |
| JPH0687003B2 (ja) | 走査型トンネル顕微鏡付き走査型電子顕微鏡 | |
| CN101625303B (zh) | 一种真空原子力显微镜及其使用方法 | |
| US6000281A (en) | Method and apparatus for measuring critical dimensions on a semiconductor surface | |
| US20050061971A1 (en) | Method and apparatus for observing inside structures, and specimen holder | |
| EP0461393B1 (en) | Scanning tunnel microscope | |
| US6188072B1 (en) | Apparatus for extracting TEM specimens of semiconductor devices | |
| JPH01159954A (ja) | 透過型電子顕微鏡用走査トンネル顕微鏡 | |
| JPH0579814A (ja) | 走査プローブ型顕微鏡装置 | |
| JPH01130457A (ja) | 反射型電子顕微鏡用走査トンネル顕微鏡 | |
| JP3560095B2 (ja) | 走査型プローブ顕微鏡 | |
| JPH01129106A (ja) | 走査トンネル顕微鏡を備えた透過型電子顕微鏡 | |
| JPH01156604A (ja) | 走査トンネル顕微鏡を備えた透過型電子顕微鏡 | |
| JPH06186027A (ja) | 原子間力顕微鏡 | |
| US7381970B2 (en) | Specimen stage for charged-particle scanning microscopy | |
| Leiro | Poly-articulated microrobotics for correlative AFM-in-SEM microscopy | |
| Erlandsson et al. | A scanning force microscope designed for applied surface studies | |
| Lee et al. | Versatile low-temperature atomic force microscope with in situ piezomotor controls, charge-coupled device vision, and tip-gated transport measurement capability | |
| JP2004108979A (ja) | 走査電子顕微鏡を用いた検査方法および装置 | |
| US11598788B2 (en) | Measuring method for measuring heat distribution of specific space using SThM probe, method and device for detecting beam spot of light source | |
| JP3796456B2 (ja) | 測定孔付きカンチレバー及びこれを用いたビーム測定方法 |