JPH0335103A - 走査形トンネル顕微鏡 - Google Patents
走査形トンネル顕微鏡Info
- Publication number
- JPH0335103A JPH0335103A JP17000489A JP17000489A JPH0335103A JP H0335103 A JPH0335103 A JP H0335103A JP 17000489 A JP17000489 A JP 17000489A JP 17000489 A JP17000489 A JP 17000489A JP H0335103 A JPH0335103 A JP H0335103A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base
- probe
- sample
- lever
- scanning tunneling
- 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
Landscapes
- 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、試料に探針を近付けてトンネル電流を検出し
、試料表面の凹凸像を出力する走査形トンネル顕微鏡の
固定機構に関する。
、試料表面の凹凸像を出力する走査形トンネル顕微鏡の
固定機構に関する。
［従来の技術］
走査形トンネル顕微鏡においては、観測試料表面の原子
レベルの分解能を得るために、探針先端の形状を尖鋭化
することが要求されている。そのため、該探針先端は電
界研磨法等によって形成された探針先端に原子が１つあ
るような１原子尖端とされている。
レベルの分解能を得るために、探針先端の形状を尖鋭化
することが要求されている。そのため、該探針先端は電
界研磨法等によって形成された探針先端に原子が１つあ
るような１原子尖端とされている。
さて、走査形トンネル顕微鏡における試料観測で、探針
先端と試料表面との間にトンネル電流を得るためには、
該探針先端と試料表面との間の距離をｌｎｍ程度まで接
近させる必要があるが、その接近動作中に該試料と探針
先端とが接触して該探針の原子尖端が破損したり、また
は試料が破損したりする場合がある。このような、原子
尖端の破損した探針では原子レベルの分解能が得られな
いため、正常な探針との交換が必要である。また、試料
が破損された場合においても、正常な試料との交換が必
要である。
先端と試料表面との間にトンネル電流を得るためには、
該探針先端と試料表面との間の距離をｌｎｍ程度まで接
近させる必要があるが、その接近動作中に該試料と探針
先端とが接触して該探針の原子尖端が破損したり、また
は試料が破損したりする場合がある。このような、原子
尖端の破損した探針では原子レベルの分解能が得られな
いため、正常な探針との交換が必要である。また、試料
が破損された場合においても、正常な試料との交換が必
要である。
Ｃ発明が解決しようとする課ｆｆｉ］
ところで、上述したような走査形トンネル顕微鏡では原
子レベルの分解能を得る必要上、装置外部からの振動を
除去するための除振器が設置面との間に配置されている
。
子レベルの分解能を得る必要上、装置外部からの振動を
除去するための除振器が設置面との間に配置されている
。
そのため、試料の交換時及び探針の交換時にも該除振器
が作動して、探針の位置及び試料の位置が揺れ動くため
、微細な探針等の交換作業が非常に行ない難くなること
が問題とされている。
が作動して、探針の位置及び試料の位置が揺れ動くため
、微細な探針等の交換作業が非常に行ない難くなること
が問題とされている。
本発明は上述した問題点を考慮し、探針及び試料の交換
を容易に行なうことのできる走査形トンネル顕微鏡を提
供することを目的としている。
を容易に行なうことのできる走査形トンネル顕微鏡を提
供することを目的としている。
［課題を解決するための手段］
本発明は、試料に探針を近付けて３次元に駆動してトン
ネル電流を検出する走査形トンネル顕微鏡において、前
記走査形トンネル顕微鏡を載置する基台と、該基台を底
板との間で支持するための除振器と、該基台を一定位置
に固定するための固定機構及び該固定を解除する機構を
設けたことを特徴とする。
ネル電流を検出する走査形トンネル顕微鏡において、前
記走査形トンネル顕微鏡を載置する基台と、該基台を底
板との間で支持するための除振器と、該基台を一定位置
に固定するための固定機構及び該固定を解除する機構を
設けたことを特徴とする。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明の一実施例を説明するための装置構成図であ
る。
図は本発明の一実施例を説明するための装置構成図であ
る。
第１図において、１は観察室、２は予備室、３は仕切弁
、４は基台、５は探針駆動機構、６は探針７の固着され
た探針ソケット、８は試料ステージ、９は試料ホルダ、
１０は交換棒、１１はチャック、１２は除振器、１３は
第１のてこ、１４はピン、１５は連接棒、１６は第２の
てこ、１７はピン、１８は駆動軸、１９はマイクロメー
タ等による軸駆動機構、２０はばねである。
、４は基台、５は探針駆動機構、６は探針７の固着され
た探針ソケット、８は試料ステージ、９は試料ホルダ、
１０は交換棒、１１はチャック、１２は除振器、１３は
第１のてこ、１４はピン、１５は連接棒、１６は第２の
てこ、１７はピン、１８は駆動軸、１９はマイクロメー
タ等による軸駆動機構、２０はばねである。
観察室１内及び予備室２内は図示しない排気装置によっ
て高真空乃至超高真空状態に排気されている。観察室１
内で除振器１２上に基台４が配置され、該基台４上に探
針駆動機構５及び試料ステージ８が配置されている。該
探針駆動機構５の先端に雄捩子部５ａが設けられており
、該雄捩子部５ａに前記探針ソケット６が螺合されてい
る。また、試料ステージ８には開口部８ａが設けられて
おり、該開口部８ａに前記試料ホルダ９が嵌合されてい
る。ここで、検鏡時における前記探針ユニットと試料と
を結ぶ軸、即ち、前記探針７と試料Ｓ表面との高さ方向
を２方向（２軸）とするとき、該２軸に沿って移動可能
な交換棒１０が挿入されている。該交換棒１０の先端部
には試料ホルダ及び探針ソケットを保持するチャック１
１が設けられている。
て高真空乃至超高真空状態に排気されている。観察室１
内で除振器１２上に基台４が配置され、該基台４上に探
針駆動機構５及び試料ステージ８が配置されている。該
探針駆動機構５の先端に雄捩子部５ａが設けられており
、該雄捩子部５ａに前記探針ソケット６が螺合されてい
る。また、試料ステージ８には開口部８ａが設けられて
おり、該開口部８ａに前記試料ホルダ９が嵌合されてい
る。ここで、検鏡時における前記探針ユニットと試料と
を結ぶ軸、即ち、前記探針７と試料Ｓ表面との高さ方向
を２方向（２軸）とするとき、該２軸に沿って移動可能
な交換棒１０が挿入されている。該交換棒１０の先端部
には試料ホルダ及び探針ソケットを保持するチャック１
１が設けられている。
以下、探針ソケット及び試料ホルダの交換作業について
説明する。
説明する。
探針及び試料の交換に先立ち、先ず、マイクロメータ等
による軸駆動機構１９により、駆動軸１８がＺ方向（第
１図左向き）に駆動される。この駆動軸１８に押される
ことにより、第１めてこ１３は該てこの支点１３ａにつ
いて回動される。該てこ１３の回動に伴ない、該てこ１
３と第２のてこ１６の力点Ｐとの間に係合された連接棒
１５により、てこ１６が該てこの支点１６ａについて回
動される。これにより、基台４の端部に設けられた切欠
き部４ａ及び４ｂが前記各てこの作用点に設けられたピ
ン１４および１７によって押さえられる。このとき、該
基台４は該ピン１４及び１７によって観察室の底板方向
に押されることにより、該底板と基台４との間に配置さ
れた除振器１２も底板方向に押されるため、該除振器１
２の動作は抑制されて、基台４が一定位置に固定される
。
による軸駆動機構１９により、駆動軸１８がＺ方向（第
１図左向き）に駆動される。この駆動軸１８に押される
ことにより、第１めてこ１３は該てこの支点１３ａにつ
いて回動される。該てこ１３の回動に伴ない、該てこ１
３と第２のてこ１６の力点Ｐとの間に係合された連接棒
１５により、てこ１６が該てこの支点１６ａについて回
動される。これにより、基台４の端部に設けられた切欠
き部４ａ及び４ｂが前記各てこの作用点に設けられたピ
ン１４および１７によって押さえられる。このとき、該
基台４は該ピン１４及び１７によって観察室の底板方向
に押されることにより、該底板と基台４との間に配置さ
れた除振器１２も底板方向に押されるため、該除振器１
２の動作は抑制されて、基台４が一定位置に固定される
。
そして、探針ソケット及び試料ホルダの交換は該基台４
が固定された位置で行なわれる。
が固定された位置で行なわれる。
まず、探針ソケットの交換を行う場合は該チャック１１
によって保持された探針ソケット６が試料ステージ８の
該開口部８ａを通して探針駆動機構５の先端部まで移動
される。そして、該交換棒１０を回転することによって
該駆動機構５の先端部に設けられた雄捩子部５ａに探針
ソケット６が螺合されて固定される。探針ソケット６固
定後、交換棒１０は予備室２まで引き戻される。そして
、観察室１と予備室２の間に設けられた仕切弁が閉鎖さ
れて、該予備室２側で交換棒１０に試料ホルダ９が取り
付けられる。そして、予備室２内が図示しない排気装置
によって高真空乃至超高真空状態に排気された後に前記
仕切弁３が開放される。
によって保持された探針ソケット６が試料ステージ８の
該開口部８ａを通して探針駆動機構５の先端部まで移動
される。そして、該交換棒１０を回転することによって
該駆動機構５の先端部に設けられた雄捩子部５ａに探針
ソケット６が螺合されて固定される。探針ソケット６固
定後、交換棒１０は予備室２まで引き戻される。そして
、観察室１と予備室２の間に設けられた仕切弁が閉鎖さ
れて、該予備室２側で交換棒１０に試料ホルダ９が取り
付けられる。そして、予備室２内が図示しない排気装置
によって高真空乃至超高真空状態に排気された後に前記
仕切弁３が開放される。
次いで、試料ホルダの交換を行なう場合は、前記チャッ
ク１１によって保持された試料ホルダが交換棒１０によ
って試料ステージ８の該開口部８ａまで移動され、該開
口部８ａに嵌合される。そして、試料ホルダ９は試料ス
テージ８に設けられた固定ピンなどによる固定機構（図
示せず）によってステージ８に固定される。その後、交
換棒１０は予備室２まで引き戻される。
ク１１によって保持された試料ホルダが交換棒１０によ
って試料ステージ８の該開口部８ａまで移動され、該開
口部８ａに嵌合される。そして、試料ホルダ９は試料ス
テージ８に設けられた固定ピンなどによる固定機構（図
示せず）によってステージ８に固定される。その後、交
換棒１０は予備室２まで引き戻される。
そして、探針及び試料の交換が終了した後、走査形トン
ネル顕微鏡による検鏡を行なう場合には、軸駆動機構１
９により駆動軸１８が試料室外方向に後退される。これ
により、第１のてこ１３が試料室壁との間に設けられた
ばね２０によって引き戻されて該てこの支点１３ａにつ
いて回動される。
ネル顕微鏡による検鏡を行なう場合には、軸駆動機構１
９により駆動軸１８が試料室外方向に後退される。これ
により、第１のてこ１３が試料室壁との間に設けられた
ばね２０によって引き戻されて該てこの支点１３ａにつ
いて回動される。
そして、該てこ１３と第２のてこ１６の力点Ｐに係合さ
れた連接棒により、てこ１６も該てこの支点１６ａにつ
いて回動される。これにより、ピン１４および１７によ
る基台端部の切欠き部４ａ及び４ｂの固定が解除されて
、除振器が作動する。
れた連接棒により、てこ１６も該てこの支点１６ａにつ
いて回動される。これにより、ピン１４および１７によ
る基台端部の切欠き部４ａ及び４ｂの固定が解除されて
、除振器が作動する。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、試料
に探針を近付けて３次元に駆動してトンネル電流を検出
する走査形トンネル顕微鏡において、前記走査形トンネ
ル顕微鏡を載置する基台と、該基台を底板との間で支持
するための除振器と、該基台を一定位置に固定するため
の固定機構及び該固定を解除する機構を設けたことによ
り、探針及び試料の交換時に除振器の動作を規制するこ
とができる。そのため、探針の位置及び試料の位置が固
定されるので、微細な探針及び試料の交換作業を容易に
行なうことができる走査形トンネル顕微鏡が実現される
。
に探針を近付けて３次元に駆動してトンネル電流を検出
する走査形トンネル顕微鏡において、前記走査形トンネ
ル顕微鏡を載置する基台と、該基台を底板との間で支持
するための除振器と、該基台を一定位置に固定するため
の固定機構及び該固定を解除する機構を設けたことによ
り、探針及び試料の交換時に除振器の動作を規制するこ
とができる。そのため、探針の位置及び試料の位置が固
定されるので、微細な探針及び試料の交換作業を容易に
行なうことができる走査形トンネル顕微鏡が実現される
。
第１図は本発明の一実施例を説明するための装置構成図
である。 １：観察室 ２：予備室 ３：仕切弁 ４：基台 ５：探針駆動機構 ６：探針ソケット７：探針
８：試料ステージ９：試料ホルダ １０
；交換棒 １１：チャック １２：除振器 １３：第１のてこ １４：ピン １５：連接棒 １６：第２のてこ１７：ピン
１８：駆動軸 １９：軸駆動機構 ２０：ばね ：試料
である。 １：観察室 ２：予備室 ３：仕切弁 ４：基台 ５：探針駆動機構 ６：探針ソケット７：探針
８：試料ステージ９：試料ホルダ １０
；交換棒 １１：チャック １２：除振器 １３：第１のてこ １４：ピン １５：連接棒 １６：第２のてこ１７：ピン
１８：駆動軸 １９：軸駆動機構 ２０：ばね ：試料
Claims (1)
- 試料に探針を近付けて３次元に駆動してトンネル電流を
検出する走査形トンネル顕微鏡において、前記走査形ト
ンネル顕微鏡を載置する基台と、該基台を底板との間で
支持するため９除振器と、該基台を一定位置に固定する
ための固定機構及び該固定を解除する機構を設けたこと
を特徴とする走査形トンネル顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17000489A JPH0335103A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 走査形トンネル顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17000489A JPH0335103A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 走査形トンネル顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0335103A true JPH0335103A (ja) | 1991-02-15 |
Family
ID=15896807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17000489A Pending JPH0335103A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 走査形トンネル顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0335103A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002168753A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-14 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 走査型プローブ顕微鏡 |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP17000489A patent/JPH0335103A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002168753A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-14 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 走査型プローブ顕微鏡 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4992660A (en) | Scanning tunneling microscope | |
| US6717156B2 (en) | Beam as well as method and equipment for specimen fabrication | |
| JP2008173766A (ja) | 試料ホルダを回転及び並進させるマニピュレータ | |
| JP3633325B2 (ja) | 試料作製装置および試料作製方法 | |
| JP3851464B2 (ja) | マニピュレータおよびそれを用いたプローブ装置、試料作製装置 | |
| JP2000146781A (ja) | 試料解析方法、試料作成方法およびそのための装置 | |
| JP5583263B2 (ja) | 電子顕微鏡用マニピュレーターキャリヤ | |
| JP4126786B2 (ja) | 試料作成装置および方法 | |
| JP2014038786A (ja) | 荷電粒子線装置及び試料移動装置 | |
| US7253408B2 (en) | Environmental cell for a scanning probe microscope | |
| JP2001066231A (ja) | 試料作成装置および試料作成方法 | |
| JPH0335103A (ja) | 走査形トンネル顕微鏡 | |
| EP1947675B1 (en) | Manipulator for rotating and translating a sample holder | |
| JP2005026530A (ja) | 試料ホルダ移動機構及び真空装置並びに荷電粒子ビーム装置 | |
| CN110091141B (zh) | 一种用于力学测试仪的拉/压头更换装置及操作方法 | |
| US6411433B1 (en) | Micromanipulator | |
| JPH04206333A (ja) | 透過電子顕微鏡用試料ホルダー | |
| JP3652144B2 (ja) | プローブ装置 | |
| JP4016981B2 (ja) | 試料作製装置および試料作製方法 | |
| JP4016969B2 (ja) | 試料作製装置および試料作製方法 | |
| JP2001235416A (ja) | 走査型プローブ顕微鏡および試料・プローブ交換方法 | |
| JPH0326902A (ja) | 走査形トンネル顕微鏡 | |
| JP2005142561A (ja) | マニピュレータおよびそれを用いたプローブ装置、試料作製装置、試料観察装置 | |
| US20090107266A1 (en) | Probe tip assembly for scanning probe microscopes | |
| US20160064181A1 (en) | Device for Nanoscale Sample Manipulation |