JPH05302805A - 潤滑剤分布の測定方法及び測定装置 - Google Patents
潤滑剤分布の測定方法及び測定装置Info
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- JPH05302805A JPH05302805A JP10993792A JP10993792A JPH05302805A JP H05302805 A JPH05302805 A JP H05302805A JP 10993792 A JP10993792 A JP 10993792A JP 10993792 A JP10993792 A JP 10993792A JP H05302805 A JPH05302805 A JP H05302805A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は絶縁性潤滑剤を単分子又は数分子層
程度塗布した表面における潤滑剤分布の測定方法及び測
定装置に関し、原子間力顕微鏡を用いて正確に潤滑剤分
布を測定することを目的とする。 【構成】 表面に絶縁性潤滑剤１２による層が形成され
た試料１１の表面と、一定電圧を印加した探針１３との
間の距離を一定に保ちながらＸＹＺ走査装置２１により
走査する。この探針１３と試料１１に流れるトンネル電
流に基づいて表示装置２９にマッピング画像を表示す
る。このマッピング画像は試料１１表面の絶縁性潤滑剤
の分布を示す。
程度塗布した表面における潤滑剤分布の測定方法及び測
定装置に関し、原子間力顕微鏡を用いて正確に潤滑剤分
布を測定することを目的とする。 【構成】 表面に絶縁性潤滑剤１２による層が形成され
た試料１１の表面と、一定電圧を印加した探針１３との
間の距離を一定に保ちながらＸＹＺ走査装置２１により
走査する。この探針１３と試料１１に流れるトンネル電
流に基づいて表示装置２９にマッピング画像を表示す
る。このマッピング画像は試料１１表面の絶縁性潤滑剤
の分布を示す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は潤滑剤分布の測定方法及
び測定装置に係り、特に絶縁性潤滑剤を平均２〜３ｍｍ
以下程度塗布した表面における潤滑剤分布の測定方法及
び測定装置に関する。
び測定装置に係り、特に絶縁性潤滑剤を平均２〜３ｍｍ
以下程度塗布した表面における潤滑剤分布の測定方法及
び測定装置に関する。
【０００２】磁性膜が基板表面に形成された磁気記録媒
体に対して、情報を磁化状態として高密度記録するため
には、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間の間隔（スペー
シング）を狭くすることが不可欠である。このため、磁
気ヘッドの浮上量を極力下げると共に、磁気記録媒体の
磁性膜表面に形成された、磁気ヘッド接触時の衝撃や磨
耗を軽減するための潤滑層の膜厚を極力薄くするように
されている。
体に対して、情報を磁化状態として高密度記録するため
には、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間の間隔（スペー
シング）を狭くすることが不可欠である。このため、磁
気ヘッドの浮上量を極力下げると共に、磁気記録媒体の
磁性膜表面に形成された、磁気ヘッド接触時の衝撃や磨
耗を軽減するための潤滑層の膜厚を極力薄くするように
されている。
【０００３】しかし、潤滑層の膜厚が均一でないと磁気
ヘッドの浮上量の低下に伴い、磁気ヘッドスライダが潤
滑剤がない、あるいは潤滑剤が薄い部分に衝突すると磁
気記録媒体表面に損傷が発生することがある。よって磁
気記録媒体の信頼性向上のために、潤滑層を形成する潤
滑剤が極力均一に分布されているか否かを測定すること
が必要とされる。
ヘッドの浮上量の低下に伴い、磁気ヘッドスライダが潤
滑剤がない、あるいは潤滑剤が薄い部分に衝突すると磁
気記録媒体表面に損傷が発生することがある。よって磁
気記録媒体の信頼性向上のために、潤滑層を形成する潤
滑剤が極力均一に分布されているか否かを測定すること
が必要とされる。
【０００４】
【従来の技術】従来の磁気記録媒体表面の潤滑剤（層）
の分布の測定方法には、角度分解Ｘ線光電子分光法ＡＲ
−ＸＰＳ（参考文献：Y.Kimachi et al.,Digest of the
Intermag Conference '87 ,BG-13)や走査型トンネル顕
微鏡（ＳＴＭ）のトンネル電流のバラツキを測定する方
法（参考文献：T.S. Sriram et al., ASME/STLE Tribol
ogy Conference, 90-Trib-18) などがある。
の分布の測定方法には、角度分解Ｘ線光電子分光法ＡＲ
−ＸＰＳ（参考文献：Y.Kimachi et al.,Digest of the
Intermag Conference '87 ,BG-13)や走査型トンネル顕
微鏡（ＳＴＭ）のトンネル電流のバラツキを測定する方
法（参考文献：T.S. Sriram et al., ASME/STLE Tribol
ogy Conference, 90-Trib-18) などがある。
【０００５】前者のＡＲ−ＸＰＳによる測定方法では、
下地からの光電子の脱出深さは潤滑剤を通過する場合数
ｎｍと考えられ、試料の角度を変化させると光電子の通
過する潤滑層の長さが変わり、光電子の取り出し角が大
きくなるにつれて減衰率が小さくなる。この時、潤滑剤
が島状など不均一についていると下地からの光電子強度
の角度依存性が変化するのでそれを利用して膜の均一性
を解析する。
下地からの光電子の脱出深さは潤滑剤を通過する場合数
ｎｍと考えられ、試料の角度を変化させると光電子の通
過する潤滑層の長さが変わり、光電子の取り出し角が大
きくなるにつれて減衰率が小さくなる。この時、潤滑剤
が島状など不均一についていると下地からの光電子強度
の角度依存性が変化するのでそれを利用して膜の均一性
を解析する。
【０００６】一方、ＳＴＭはトンネル電流を検出してい
るため絶縁物では通常測定できない。しかし、薄膜ディ
スクの潤滑剤は薄くついているのでわずかに流れるが不
安定である。そこで、後者のＳＴＭによる測定方法で
は、これを利用して繰り返しトンネル電流を測定しその
再現性の悪い場所は潤滑剤があり、良い場所は潤滑剤が
無いと判定する。
るため絶縁物では通常測定できない。しかし、薄膜ディ
スクの潤滑剤は薄くついているのでわずかに流れるが不
安定である。そこで、後者のＳＴＭによる測定方法で
は、これを利用して繰り返しトンネル電流を測定しその
再現性の悪い場所は潤滑剤があり、良い場所は潤滑剤が
無いと判定する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前者のＡＲ
−ＸＰＳによる従来の測定方法は、直径１０ｍｍ程度の
分析範囲でのモデル解析のため、微少な潤滑剤の分布を
どれだけ正確に測定しているか疑問である。また、後者
のＳＴＭによる従来の測定方法は測定値のバラツキが大
きく、再現性に問題がある。本発明は上記の点に鑑みな
されたもので、原子間力顕微鏡を用いることにより、上
記の課題を解決した潤滑剤分布の測定方法及び測定装置
を提供することを目的とする。
−ＸＰＳによる従来の測定方法は、直径１０ｍｍ程度の
分析範囲でのモデル解析のため、微少な潤滑剤の分布を
どれだけ正確に測定しているか疑問である。また、後者
のＳＴＭによる従来の測定方法は測定値のバラツキが大
きく、再現性に問題がある。本発明は上記の点に鑑みな
されたもので、原子間力顕微鏡を用いることにより、上
記の課題を解決した潤滑剤分布の測定方法及び測定装置
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の潤滑剤分布の測
定方法は、表面に絶縁性潤滑剤による層が形成された試
料表面と、一定電圧を印加した探針先端との間の距離を
一定に保ちながら走査し、探針及び試料に流れるトンネ
ル電流の変化に基づいて、絶縁性潤滑剤の分布形状を測
定する。
定方法は、表面に絶縁性潤滑剤による層が形成された試
料表面と、一定電圧を印加した探針先端との間の距離を
一定に保ちながら走査し、探針及び試料に流れるトンネ
ル電流の変化に基づいて、絶縁性潤滑剤の分布形状を測
定する。
【０００９】また、請求項２の本発明測定装置は、図１
の原理構成図に示すように、一定電圧が印加される探針
１３、走査手段１４及びマッピッグ画像表示手段１５を
有する。走査手段１４は表面に絶縁性潤滑剤１２による
層が形成された試料１１の表面と探針１３との間の距離
を一定に保持した状態で探針１３を走査する。マッピッ
グ画像表示手段１５は探針１３と試料１１との間に流れ
るトンネル電流の変化に基づいて試料１１の表面の電気
抵抗のマッピング画像を生成表示する。
の原理構成図に示すように、一定電圧が印加される探針
１３、走査手段１４及びマッピッグ画像表示手段１５を
有する。走査手段１４は表面に絶縁性潤滑剤１２による
層が形成された試料１１の表面と探針１３との間の距離
を一定に保持した状態で探針１３を走査する。マッピッ
グ画像表示手段１５は探針１３と試料１１との間に流れ
るトンネル電流の変化に基づいて試料１１の表面の電気
抵抗のマッピング画像を生成表示する。
【００１０】更に、請求項３記載の本発明では、図１に
示すように更にトポグラフィ表示手段１６を付加したも
のである。このトポグラフィ表示手段１６は走査手段１
４により得られる探針１３と試料１１の表面との距離を
一定にする制御信号に基づいて、試料１１表面のトポグ
ラフィを生成表示する。
示すように更にトポグラフィ表示手段１６を付加したも
のである。このトポグラフィ表示手段１６は走査手段１
４により得られる探針１３と試料１１の表面との距離を
一定にする制御信号に基づいて、試料１１表面のトポグ
ラフィを生成表示する。
【００１１】
【作用】先端を尖らせた探針１３を試料１１の表面に例
えば数ｎｍに近付けると、探針１３と試料１１との間に
原子間力が働く。この原子間力は図２に示す如く、探針
１３と試料１１の表面との距離に応じて変化し、この例
では距離が０．２ｎｍ付近で最大の引力が生じる。
えば数ｎｍに近付けると、探針１３と試料１１との間に
原子間力が働く。この原子間力は図２に示す如く、探針
１３と試料１１の表面との距離に応じて変化し、この例
では距離が０．２ｎｍ付近で最大の引力が生じる。
【００１２】この原子間力を一定に保つように試料１１
表面に法線方向に探針１１を動かしながら試料１１表面
を走査し、法線方向の制御信号をマッピングすると試料
表面形状を原子レベルで描くことができる。これが走査
型原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）である。
表面に法線方向に探針１１を動かしながら試料１１表面
を走査し、法線方向の制御信号をマッピングすると試料
表面形状を原子レベルで描くことができる。これが走査
型原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）である。
【００１３】本発明方法では、このＡＦＭ探針１３を導
電性物質として一定のバイアス電圧を印加して、探針１
３と試料１１との間にトンネル電流を流す。このトンネ
ル電流は探針１３と試料１１の表面との距離に指数関数
的に比例するが、本発明では上記のＡＦＭと同様に上記
の距離を一定に保っているので、試料１１の表面が平坦
なときには、図３（Ａ）に示す如く一定の距離ｄ1 に対
応して一定のトンネル電流Ｉ1 が流れる。
電性物質として一定のバイアス電圧を印加して、探針１
３と試料１１との間にトンネル電流を流す。このトンネ
ル電流は探針１３と試料１１の表面との距離に指数関数
的に比例するが、本発明では上記のＡＦＭと同様に上記
の距離を一定に保っているので、試料１１の表面が平坦
なときには、図３（Ａ）に示す如く一定の距離ｄ1 に対
応して一定のトンネル電流Ｉ1 が流れる。
【００１４】一方、試料１１の表面に絶縁性潤滑剤１２
の原子が存在すると、図３（Ｂ）に示す如く探針が１３
1 ，１３3 に示す絶縁性潤滑剤１２上の位置にあると
き、その距離に応じて距離ｄ1 のときのトンネル電流Ｉ
1 とは異なるトンネル電流Ｉ2，Ｉ3 が流れるかトンネ
ル電流が流れなくなる。
の原子が存在すると、図３（Ｂ）に示す如く探針が１３
1 ，１３3 に示す絶縁性潤滑剤１２上の位置にあると
き、その距離に応じて距離ｄ1 のときのトンネル電流Ｉ
1 とは異なるトンネル電流Ｉ2，Ｉ3 が流れるかトンネ
ル電流が流れなくなる。
【００１５】本発明はかかる原理に鑑み、一定距離ｄ1
で走査したときのトンネル電流の変化に基づいて絶縁性
潤滑剤１２の分布を測定する。
で走査したときのトンネル電流の変化に基づいて絶縁性
潤滑剤１２の分布を測定する。
【００１６】また、本発明装置では上記のトンネル電流
に基づいて、マッピング画像表示手段１５においてトン
ネル電流の量をマッピングすることにより試料１１の表
面の電気抵抗のマッピング画像を生成し、それを表示す
る。このマッピング画像は試料１１の表面の絶縁性潤滑
剤１２の分布の像を示すことになる。
に基づいて、マッピング画像表示手段１５においてトン
ネル電流の量をマッピングすることにより試料１１の表
面の電気抵抗のマッピング画像を生成し、それを表示す
る。このマッピング画像は試料１１の表面の絶縁性潤滑
剤１２の分布の像を示すことになる。
【００１７】また、本発明装置ではトポグラフィ表示手
段１６を設けているため、このトポグラフィ表示手段１
６により表示される絶縁性潤滑剤１２の断面凹凸形状
と、上記マッピング画像表示手段１５で同時に得られる
マッピング画像とにより、より詳細に絶縁性潤滑剤１２
の分布を測定することができる。
段１６を設けているため、このトポグラフィ表示手段１
６により表示される絶縁性潤滑剤１２の断面凹凸形状
と、上記マッピング画像表示手段１５で同時に得られる
マッピング画像とにより、より詳細に絶縁性潤滑剤１２
の分布を測定することができる。
【００１８】
【実施例】図４は本発明装置の一実施例の構成図を示
す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。図４において、試料１１は表面に
絶縁性潤滑剤１２の層が形成された磁気ディスクで、Ｘ
ＹＺ走査装置２１に固定されている。ＸＹＺ走査装置２
１は円筒ピエゾで形成され、試料１１をＸ軸、Ｙ軸及び
Ｚ軸の三軸に外部制御信号により移動自在な構成とされ
ている。
す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。図４において、試料１１は表面に
絶縁性潤滑剤１２の層が形成された磁気ディスクで、Ｘ
ＹＺ走査装置２１に固定されている。ＸＹＺ走査装置２
１は円筒ピエゾで形成され、試料１１をＸ軸、Ｙ軸及び
Ｚ軸の三軸に外部制御信号により移動自在な構成とされ
ている。
【００１９】変位検出器２２はカンチレバー２５の撓み
を検出する。カンチレバー２５は一端が固定され、他端
が自由端とされ、自由端側に探針１３が取付けられてい
る。サーボ回路２３は変位検出器２２の出力検出信号に
基づいてカンチレバー２５の変位が一定となるよう、す
なわちカンチレバー２５の先端に取り付けられた探針１
３と試料１１の表面との距離が一定となるようにＸＹＺ
走査装置２１のＺ軸の円筒ピエゾを制御する制御信号を
出力する。
を検出する。カンチレバー２５は一端が固定され、他端
が自由端とされ、自由端側に探針１３が取付けられてい
る。サーボ回路２３は変位検出器２２の出力検出信号に
基づいてカンチレバー２５の変位が一定となるよう、す
なわちカンチレバー２５の先端に取り付けられた探針１
３と試料１１の表面との距離が一定となるようにＸＹＺ
走査装置２１のＺ軸の円筒ピエゾを制御する制御信号を
出力する。
【００２０】また、ＸＹ走査回路２４はＸＹＺ走査装置
２１を構成するＸ軸とＹ軸の円筒ピエゾを駆動する制御
信号を出力することにより、試料１１をＸ軸方向とＹ軸
方向に移動させ、これにより探針１３を試料１１の表面
上方、試料１１の表面と平行に相対的に走査させる。こ
のＸＹＺ走査装置２１、変位検出器２２、サーボ回路２
３及びＸＹ走査回路２４は前記した走査手段１４を構成
している。
２１を構成するＸ軸とＹ軸の円筒ピエゾを駆動する制御
信号を出力することにより、試料１１をＸ軸方向とＹ軸
方向に移動させ、これにより探針１３を試料１１の表面
上方、試料１１の表面と平行に相対的に走査させる。こ
のＸＹＺ走査装置２１、変位検出器２２、サーボ回路２
３及びＸＹ走査回路２４は前記した走査手段１４を構成
している。
【００２１】トンネル電流増幅器２７、メモリ２８及び
表示装置２９は前記マッピング画像表示手段１５を構成
している。トンネル電流増幅器２７には、探針１３が導
電性物質で構成されており、バイアス電圧源２６よりカ
ンチレバー２５を介して探針１３にバイアス電圧Ｖb が
印加されることにより、探針１３より絶縁性潤滑剤１２
及び試料１１を介して図３と共に説明したようにトンネ
ル電流が入力される。メモリ２８は例えばビデオ・ラン
ダム・アクセス・メモリ（ＶＲＡＭ）であり、トンネル
電流増幅器２７とＸＹ走査回路２４の各出力信号が供給
される。表示装置２９はメモリ２８の出力信号に基づい
て画像表示を行なう。
表示装置２９は前記マッピング画像表示手段１５を構成
している。トンネル電流増幅器２７には、探針１３が導
電性物質で構成されており、バイアス電圧源２６よりカ
ンチレバー２５を介して探針１３にバイアス電圧Ｖb が
印加されることにより、探針１３より絶縁性潤滑剤１２
及び試料１１を介して図３と共に説明したようにトンネ
ル電流が入力される。メモリ２８は例えばビデオ・ラン
ダム・アクセス・メモリ（ＶＲＡＭ）であり、トンネル
電流増幅器２７とＸＹ走査回路２４の各出力信号が供給
される。表示装置２９はメモリ２８の出力信号に基づい
て画像表示を行なう。
【００２２】メモリ３０及び表示装置３１は前記トポグ
ラフィ表示手段１６を構成している。メモリ３０は例え
はＶＲＡＭであり、サーボ回路２３及びＸＹ走査回路２
４の両出力信号が入力される。表示装置３１はメモリ３
０の出力信号に基づいてトポグラフィを表示する。
ラフィ表示手段１６を構成している。メモリ３０は例え
はＶＲＡＭであり、サーボ回路２３及びＸＹ走査回路２
４の両出力信号が入力される。表示装置３１はメモリ３
０の出力信号に基づいてトポグラフィを表示する。
【００２３】次に、本実施例の動作について説明する。
まず、ＸＹＺ走査装置２１の所定部に、円板状基板上に
導電性の磁性膜が形成され、更にその磁性膜表面に絶縁
性潤滑剤（例えばパーフルオロポリエーテル）が塗布さ
れた磁気ディスクが試料１１として固定される。
まず、ＸＹＺ走査装置２１の所定部に、円板状基板上に
導電性の磁性膜が形成され、更にその磁性膜表面に絶縁
性潤滑剤（例えばパーフルオロポリエーテル）が塗布さ
れた磁気ディスクが試料１１として固定される。
【００２４】次に、この試料１１の表面に探針１３が１
〜２μｍの距離まで粗動機構（図示せず）によって近接
される。さらにＸＹＺ走査装置２１のＺ軸変位用円筒ピ
エゾによって１〜２μｍ以下に近接される。探針１３と
試料１１の表面との距離が上記の１〜２μｍになると、
原子間力が探針１３と試料１１表面との間で引力として
作用し、カンチレバー２５の自由端側の探針１３が取り
付けられている先端が撓む。
〜２μｍの距離まで粗動機構（図示せず）によって近接
される。さらにＸＹＺ走査装置２１のＺ軸変位用円筒ピ
エゾによって１〜２μｍ以下に近接される。探針１３と
試料１１の表面との距離が上記の１〜２μｍになると、
原子間力が探針１３と試料１１表面との間で引力として
作用し、カンチレバー２５の自由端側の探針１３が取り
付けられている先端が撓む。
【００２５】上記の撓みの大きさ、すなわち変位量は変
位検出器２２によって光てこ法の原理により検出され
る。変位検出器２２の出力検出信号はサーボ回路２３に
供給される。サーボ回路２３はＸＹＺ走査装置２１のＺ
軸変位用円筒ピエゾを駆動制御し、試料１１の高さ位置
を微小変位させる。すなわち、ＸＹＺ走査装置２１、試
料１１、探針１３、変位検出器２２及びサーボ回路２３
よりなる一巡のフィードバック回路により、探針１３と
試料１１の表面との間の距離が一定となるように、試料
１１の高さ位置が変位制御される。
位検出器２２によって光てこ法の原理により検出され
る。変位検出器２２の出力検出信号はサーボ回路２３に
供給される。サーボ回路２３はＸＹＺ走査装置２１のＺ
軸変位用円筒ピエゾを駆動制御し、試料１１の高さ位置
を微小変位させる。すなわち、ＸＹＺ走査装置２１、試
料１１、探針１３、変位検出器２２及びサーボ回路２３
よりなる一巡のフィードバック回路により、探針１３と
試料１１の表面との間の距離が一定となるように、試料
１１の高さ位置が変位制御される。
【００２６】また、ＸＹＺ走査装置２１はＸＹ走査回路
２４よりのＸＹ走査信号が供給され、Ｘ軸及びＹ軸の両
変位用ピエゾが夫々駆動され、試料１１のＸ軸方向及び
Ｙ軸方向を夫々変位制御する。これにより、試料１１に
対する探針１３の相対的位置が移動し、探針１３が試料
１１の表面上方を走査せしめられる。
２４よりのＸＹ走査信号が供給され、Ｘ軸及びＹ軸の両
変位用ピエゾが夫々駆動され、試料１１のＸ軸方向及び
Ｙ軸方向を夫々変位制御する。これにより、試料１１に
対する探針１３の相対的位置が移動し、探針１３が試料
１１の表面上方を走査せしめられる。
【００２７】一方、前述したように探針１３から試料１
１に流れるトンネル電流は、潤滑剤の微小面積単位の有
無に応じて値が変化する。このトンネル電流は原子間力
一定で走査中に探針１３にバイアス電圧Ｖb として１０
ｍＶを印加すると、試料１１の導電性の磁性膜部分では
約１ｎＡ程度流れるのに対し、探針１３が絶縁性潤滑剤
１２の塗布部分にくると、潤滑剤１２は電気抵抗が高い
ため、バイアス電圧Ｖ b 一定の条件では約１ｎＡよりも
小さな値となる。
１に流れるトンネル電流は、潤滑剤の微小面積単位の有
無に応じて値が変化する。このトンネル電流は原子間力
一定で走査中に探針１３にバイアス電圧Ｖb として１０
ｍＶを印加すると、試料１１の導電性の磁性膜部分では
約１ｎＡ程度流れるのに対し、探針１３が絶縁性潤滑剤
１２の塗布部分にくると、潤滑剤１２は電気抵抗が高い
ため、バイアス電圧Ｖ b 一定の条件では約１ｎＡよりも
小さな値となる。
【００２８】このトンネル電流はトンネル電流増幅器２
７へ供給されて増幅され、ＸＹ走査回路２４よりのＸＹ
走査信号と共にメモリ２８に供給され、ＸＹ走査位置に
応じたアドレスに格納される。メモリ２８からＸＹ走査
信号に応じて読み出されたトンネル電流値又はその逆数
の抵抗分を示す値は表示装置２９に供給され、ここで画
像処理等された後、試料１１表面のトンネル電流値分布
又は抵抗分布を示すマッピング画像として表示される。
７へ供給されて増幅され、ＸＹ走査回路２４よりのＸＹ
走査信号と共にメモリ２８に供給され、ＸＹ走査位置に
応じたアドレスに格納される。メモリ２８からＸＹ走査
信号に応じて読み出されたトンネル電流値又はその逆数
の抵抗分を示す値は表示装置２９に供給され、ここで画
像処理等された後、試料１１表面のトンネル電流値分布
又は抵抗分布を示すマッピング画像として表示される。
【００２９】他方、サーボ回路２３からはＸＹＺ走査装
置２１のＺ軸変位に応じたレベルのサーボ信号が取り出
されて、ＸＹ走査回路２４よりのＸＹ走査信号と共にメ
モリ３０に供給されてＸＹ走査位置に応じたアドレスに
格納される。メモリ３０からＸＹ走査信号に応じて読み
出されたサーボ信号は表示装置３１に供給され、ここで
画像処理された後、試料１１表面の断面凹凸形状を示す
トポグラフィとして原子レベルで表示される。
置２１のＺ軸変位に応じたレベルのサーボ信号が取り出
されて、ＸＹ走査回路２４よりのＸＹ走査信号と共にメ
モリ３０に供給されてＸＹ走査位置に応じたアドレスに
格納される。メモリ３０からＸＹ走査信号に応じて読み
出されたサーボ信号は表示装置３１に供給され、ここで
画像処理された後、試料１１表面の断面凹凸形状を示す
トポグラフィとして原子レベルで表示される。
【００３０】表示装置２９のマッピング画像で電気抵抗
が高い、又は絶縁性の個所は潤滑剤１２が存在すると判
断できる。これにより、通常はＡＦＭ／ＳＴＭの分解能
は原子レベルまであるが、本実施例は潤滑剤の試料１１
の表面における潤滑剤の分布を分子サイズレベルで正確
に知ることができる。
が高い、又は絶縁性の個所は潤滑剤１２が存在すると判
断できる。これにより、通常はＡＦＭ／ＳＴＭの分解能
は原子レベルまであるが、本実施例は潤滑剤の試料１１
の表面における潤滑剤の分布を分子サイズレベルで正確
に知ることができる。
【００３１】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、例えばメモリ３０及び表示装置３１は必
ずしもなくてもよい。また、試料１１は磁気ディスクに
限らず、他の磁気記録媒体でもよい。
ものではなく、例えばメモリ３０及び表示装置３１は必
ずしもなくてもよい。また、試料１１は磁気ディスクに
限らず、他の磁気記録媒体でもよい。
【００３２】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、トンネル
電流に基づいて、試料表面の電気抵抗のマッピング画像
を表示するようにしたため、試料表面に形成されている
潤滑剤の分布を測定することができ、また試料表面に垂
直な方向のサーボ信号（制御信号）に基づいてトポグラ
フィを生成表示するようにしたため、その場合はトンネ
ル電流によるマッピング画像と共に、より一層試料表面
の潤滑剤の分布を正確に測定することができる等の特長
を有するものである。
電流に基づいて、試料表面の電気抵抗のマッピング画像
を表示するようにしたため、試料表面に形成されている
潤滑剤の分布を測定することができ、また試料表面に垂
直な方向のサーボ信号（制御信号）に基づいてトポグラ
フィを生成表示するようにしたため、その場合はトンネ
ル電流によるマッピング画像と共に、より一層試料表面
の潤滑剤の分布を正確に測定することができる等の特長
を有するものである。
【図１】本発明装置の原理構成図である。
【図２】中性原子間に作用する力を示す図である。
【図３】探針と試料表面との距離とトンネル電流の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図４】本発明装置の一実施例の構成図である。
１１ 試料 １２ 絶縁性潤滑剤 １３ 探針 １４ 走査手段 １５ マッピング画像表示手段 １６ トポグラフィ表示手段 ２１ ＸＹＺ走査装置 ２２ 変位検出器 ２３ サーボ回路 ２４ ＸＹ走査回路 ２８，３０ メモリ ２９，３１ 表示装置
Claims (3)
- 【請求項１】 表面に絶縁性潤滑剤（１２）による層が
形成された試料（１１）の表面と、一定電圧を印加した
探針（１３）先端との間の距離を一定に保ちながら走査
し、該探針（１３）及び試料（１１）に流れるトンネル
電流の変化に基づいて、前記絶縁性潤滑剤（１２）の分
布形状を測定することを特徴とする潤滑剤分布の測定方
法。 - 【請求項２】 一定電圧が印加される探針（１３）と、 表面に絶縁性潤滑剤（１２）による層が形成された試料
（１１）の表面と該探針（１３）との間の距離を一定に
保持した状態で該探針（１３）を走査する走査手段（１
４）と、 該探針（１３）と該試料（１１）との間に流れるトンネ
ル電流の変化に基づいて該試料（１１）表面の電気抵抗
のマッピング画像を生成表示するマッピング画像表示手
段（１５）とを有し、該マッピング画像により前記絶縁
性潤滑剤（１２）の分布を測定することを特徴とする潤
滑剤分布の測定装置。 - 【請求項３】 前記走査手段（１４）により得られる前
記探針（１３）と前記試料（１１）表面との距離を一定
にする制御信号に基づいて、該試料（１１）表面のトポ
グラフィを生成表示するトポグラフィ表示手段（１６）
を更に有することを特徴とする請求項２記載の潤滑剤分
布の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10993792A JPH05302805A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 潤滑剤分布の測定方法及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10993792A JPH05302805A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 潤滑剤分布の測定方法及び測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05302805A true JPH05302805A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=14522893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10993792A Withdrawn JPH05302805A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 潤滑剤分布の測定方法及び測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05302805A (ja) |
-
1992
- 1992-04-28 JP JP10993792A patent/JPH05302805A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |