JPH1114641A - Ａｆｍセンサ - Google Patents
ＡｆｍセンサInfo
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- JPH1114641A JPH1114641A JP18320697A JP18320697A JPH1114641A JP H1114641 A JPH1114641 A JP H1114641A JP 18320697 A JP18320697 A JP 18320697A JP 18320697 A JP18320697 A JP 18320697A JP H1114641 A JPH1114641 A JP H1114641A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ねじれ方向の力を高感度で検出できると共
に、Ｚ方向の力とねじれ方向の力とを、それぞれ分離し
て検出できるようにしたＡＦＭセンサを提供する。 【解決手段】 支持部２と、該支持部２から伸びたカン
チレバー３と、該カンチレバー３の自由端側に設けた探
針部４とでＡＦＭカンチレバー部１を構成し、前記カン
チレバー３の探針部４を有する自由端側においてレバー
幅を広くした幅広部３ａを設けてＴ字型に形成し、幅広
部３ａの両端部分における変位量によりねじれ方向の力
を、Ｚ方向の力と分離して検出できるように構成する。
に、Ｚ方向の力とねじれ方向の力とを、それぞれ分離し
て検出できるようにしたＡＦＭセンサを提供する。 【解決手段】 支持部２と、該支持部２から伸びたカン
チレバー３と、該カンチレバー３の自由端側に設けた探
針部４とでＡＦＭカンチレバー部１を構成し、前記カン
チレバー３の探針部４を有する自由端側においてレバー
幅を広くした幅広部３ａを設けてＴ字型に形成し、幅広
部３ａの両端部分における変位量によりねじれ方向の力
を、Ｚ方向の力と分離して検出できるように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、原子間力顕微鏡
（ＡＦＭ： Atomic Force Microscope）に用いるＡＦＭ
センサに関する。
（ＡＦＭ： Atomic Force Microscope）に用いるＡＦＭ
センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、導電性試料を原子サイズオーダー
の分解能で観察できる装置として走査トンネル顕微鏡
（ＳＴＭ： Scanning Tunneling Microscope）が Binni
ngとRohrerらにより発明されてから、原子オーダーの表
面凹凸を観察できる顕微鏡として各方面での利用が進ん
でいる。しかしＳＴＭでは、観察できる試料は導電性の
ものに限られている。
の分解能で観察できる装置として走査トンネル顕微鏡
（ＳＴＭ： Scanning Tunneling Microscope）が Binni
ngとRohrerらにより発明されてから、原子オーダーの表
面凹凸を観察できる顕微鏡として各方面での利用が進ん
でいる。しかしＳＴＭでは、観察できる試料は導電性の
ものに限られている。
【０００３】そこで、ＳＴＭにおけるサーボ技術を利用
しながら、ＳＴＭでは測定し難かった絶縁性の試料を、
原子サイズオーダーの精度で観察することのできる顕微
鏡として、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）が提案されてい
る。このＡＦＭは、例えば特開昭６２−１３０３０２号
（ＩＢＭ、Ｇ．ビニッヒ、サンプル表面の像を形成する
方法及び装置）に開示されている。
しながら、ＳＴＭでは測定し難かった絶縁性の試料を、
原子サイズオーダーの精度で観察することのできる顕微
鏡として、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）が提案されてい
る。このＡＦＭは、例えば特開昭６２−１３０３０２号
（ＩＢＭ、Ｇ．ビニッヒ、サンプル表面の像を形成する
方法及び装置）に開示されている。
【０００４】ＡＦＭの構造はＳＴＭに類似しており、走
査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）の一つとして位置づけら
れている。ＡＦＭでは、自由端に鋭い突起部分（探針
部）を持つ片持ち梁（カンチレバー）を、試料に対向・
近接させて配置し、探針部の先端の原子と試料原子との
間に働く相互作用力により変位する片持ち梁の動きを、
電気的あるいは光学的にとらえて測定しつつ、試料をＸ
Ｙ方向に走査し、片持ち梁の探針部との位置関係を相対
的に変化させることによって、試料の凹凸情報などを原
子サイズオーダーで三次元的にとらえることができるよ
うになっている。
査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）の一つとして位置づけら
れている。ＡＦＭでは、自由端に鋭い突起部分（探針
部）を持つ片持ち梁（カンチレバー）を、試料に対向・
近接させて配置し、探針部の先端の原子と試料原子との
間に働く相互作用力により変位する片持ち梁の動きを、
電気的あるいは光学的にとらえて測定しつつ、試料をＸ
Ｙ方向に走査し、片持ち梁の探針部との位置関係を相対
的に変化させることによって、試料の凹凸情報などを原
子サイズオーダーで三次元的にとらえることができるよ
うになっている。
【０００５】このような構成のＡＦＭ等の走査型プロー
ブ顕微鏡用のカンチレバーチップとしては、Ｔ．Ｒ．Ａ
lbrecht らが半導体ＩＣ製造プロセスを応用して作製す
ることのできる酸化シリコン膜製のカンチレバーを提案
して以来〔Thomas R. Albrecht and Calvin F. Quate :
Atomic resolution imaging of a nonconductor Atomf
orce Microscopy J. Appl. Phy. 62(1987)2599参照〕、
ミクロンオーダーの高精度で優れた再現性をもって作製
することが可能になっている。また、このようなカンチ
レバーチップは、バッチプロセスによって作製すること
ができ、低コスト化が実現されている。したがって、現
在では、半導体ＩＣ製造プロセスを応用して作製される
カンチレバーチップが主流となっている。
ブ顕微鏡用のカンチレバーチップとしては、Ｔ．Ｒ．Ａ
lbrecht らが半導体ＩＣ製造プロセスを応用して作製す
ることのできる酸化シリコン膜製のカンチレバーを提案
して以来〔Thomas R. Albrecht and Calvin F. Quate :
Atomic resolution imaging of a nonconductor Atomf
orce Microscopy J. Appl. Phy. 62(1987)2599参照〕、
ミクロンオーダーの高精度で優れた再現性をもって作製
することが可能になっている。また、このようなカンチ
レバーチップは、バッチプロセスによって作製すること
ができ、低コスト化が実現されている。したがって、現
在では、半導体ＩＣ製造プロセスを応用して作製される
カンチレバーチップが主流となっている。
【０００６】ＡＦＭの測定方式としては、試料と探針部
を１nm程度に近接させて測定する接触方式、５〜10nm離
して測定する非接触方式、試料表面を探針部で軽くたた
きながら移動させて測定するタッピング方式等がある。
また、近年接触方式のＡＦＭ測定においては、Ｚ方向
（垂直方向）の力だけでなく、水平方向の力（摩擦力）
なども測定するようになっている。
を１nm程度に近接させて測定する接触方式、５〜10nm離
して測定する非接触方式、試料表面を探針部で軽くたた
きながら移動させて測定するタッピング方式等がある。
また、近年接触方式のＡＦＭ測定においては、Ｚ方向
（垂直方向）の力だけでなく、水平方向の力（摩擦力）
なども測定するようになっている。
【０００７】次に、図７を参照しながら、従来より実施
されている半導体ＩＣ製造プロセスを応用した窒化シリ
コン膜製ＡＦＭカンチレバーの作製方法について説明す
る。まず、図７の（Ａ）に示すように、面方位（１０
０）Ｓi 基板101 上に、カンチレバーの探針部の型とな
る四角錐状のレプリカ穴102 を形成する。この後、図７
の（Ｂ）に示すように、レバー部の母材料となる窒化シ
リコン膜を堆積し、この窒化シリコン膜をレバー部の形
状に選択エッチングして、探針部103 を備えたレバー部
104 を形成する。次いで、図７の（Ｃ）に示すように、
窒化シリコン膜からなるレバー部104 上の所定領域に、
パイレックスガラスからなる支持部105 を陽極接合す
る。続いて、図７の（Ｄ）に示すように、Ｓi 基板101
をエッチングにより除去し、支持部105 ，レバー部104
及び探針部103 からなるＡＦＭカンチレバー100 を得
る。
されている半導体ＩＣ製造プロセスを応用した窒化シリ
コン膜製ＡＦＭカンチレバーの作製方法について説明す
る。まず、図７の（Ａ）に示すように、面方位（１０
０）Ｓi 基板101 上に、カンチレバーの探針部の型とな
る四角錐状のレプリカ穴102 を形成する。この後、図７
の（Ｂ）に示すように、レバー部の母材料となる窒化シ
リコン膜を堆積し、この窒化シリコン膜をレバー部の形
状に選択エッチングして、探針部103 を備えたレバー部
104 を形成する。次いで、図７の（Ｃ）に示すように、
窒化シリコン膜からなるレバー部104 上の所定領域に、
パイレックスガラスからなる支持部105 を陽極接合す
る。続いて、図７の（Ｄ）に示すように、Ｓi 基板101
をエッチングにより除去し、支持部105 ，レバー部104
及び探針部103 からなるＡＦＭカンチレバー100 を得
る。
【０００８】従って、この製法により製造されるＡＦＭ
カンチレバー100 は、ガラス製の支持部105 と窒化シリ
コン膜で一体形成された探針部103 及びレバー部104 と
により構成されている。そして、このように構成された
ＡＦＭカンチレバーは、ミクロンオーダーの高精度で非
常に再現性よく作製することができ、しかも探針部が材
料的性質として親水性である窒化シリコン膜で形成され
ているので、生体試料に有効な液中でのＡＦＭ測定に適
している。
カンチレバー100 は、ガラス製の支持部105 と窒化シリ
コン膜で一体形成された探針部103 及びレバー部104 と
により構成されている。そして、このように構成された
ＡＦＭカンチレバーは、ミクロンオーダーの高精度で非
常に再現性よく作製することができ、しかも探針部が材
料的性質として親水性である窒化シリコン膜で形成され
ているので、生体試料に有効な液中でのＡＦＭ測定に適
している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の構成のＡＦＭカンチレバーは、ねじれ方向の力
には歪みにくく、低感度である。また、ねじれ方向の力
のみを検出しようとすると、Ｚ方向の力も同時に検出さ
れることになる。その逆に、Ｚ方向の力のみを検出しよ
うとすると、ねじれ方向の力も同時に検出されてしまう
という問題があった。
な従来の構成のＡＦＭカンチレバーは、ねじれ方向の力
には歪みにくく、低感度である。また、ねじれ方向の力
のみを検出しようとすると、Ｚ方向の力も同時に検出さ
れることになる。その逆に、Ｚ方向の力のみを検出しよ
うとすると、ねじれ方向の力も同時に検出されてしまう
という問題があった。
【００１０】本発明は、従来のＡＦＭカンチレバーにお
ける上記問題点を解消するためになされたもので、ねじ
れ方向の力に対して高感度であり、Ｚ方向の力とねじれ
方向の力を、それぞれ分離して検出できるようにしたＡ
ＦＭセンサを提供することを目的とする。各請求項毎の
目的を述べると、請求項１記載の発明は、ねじれ方向の
検知に対して高感度であり、Ｚ方向の力とねじれ方向の
力を、それぞれ分離して検出できるようにしたＡＦＭセ
ンサを提供することを目的とする。請求項２記載の発明
は、請求項１記載のＡＦＭセンサにおいて、更に高感度
なねじれ検出感度をもたせることを目的とする。
ける上記問題点を解消するためになされたもので、ねじ
れ方向の力に対して高感度であり、Ｚ方向の力とねじれ
方向の力を、それぞれ分離して検出できるようにしたＡ
ＦＭセンサを提供することを目的とする。各請求項毎の
目的を述べると、請求項１記載の発明は、ねじれ方向の
検知に対して高感度であり、Ｚ方向の力とねじれ方向の
力を、それぞれ分離して検出できるようにしたＡＦＭセ
ンサを提供することを目的とする。請求項２記載の発明
は、請求項１記載のＡＦＭセンサにおいて、更に高感度
なねじれ検出感度をもたせることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の発明は、自由端近傍に探針部を有し
測定試料の表面形状に対応して変位するカンチレバー部
と、該カンチレバー部の変位を検出する変位検出部とを
備えたＡＦＭセンサにおいて、前記カンチレバー部は、
探針部を含む自由端近傍部分のレバー幅が他の部分のレ
バー幅より広く形成され、Ｔ字型形状に構成するもので
ある。
め、請求項１記載の発明は、自由端近傍に探針部を有し
測定試料の表面形状に対応して変位するカンチレバー部
と、該カンチレバー部の変位を検出する変位検出部とを
備えたＡＦＭセンサにおいて、前記カンチレバー部は、
探針部を含む自由端近傍部分のレバー幅が他の部分のレ
バー幅より広く形成され、Ｔ字型形状に構成するもので
ある。
【００１２】このように構成したＡＦＭセンサにおいて
は、探針部の両側のカンチレバー部の幅広部の両端にお
いて幅広部の左右のひずみ量を検出し、ねじれ方向の力
をＺ方向の力と分離して高感度で検出することができ
る。
は、探針部の両側のカンチレバー部の幅広部の両端にお
いて幅広部の左右のひずみ量を検出し、ねじれ方向の力
をＺ方向の力と分離して高感度で検出することができ
る。
【００１３】また請求項２記載の発明は、請求項１記載
のＡＦＭセンサにおいて、前記探針部の長さがカンチレ
バー部の幅広部のレバー幅より長く形成されていること
を特徴とするものである。このように構成することによ
り、ねじれモーメントが大きくなるため、カンチレバー
部のねじれに対する感度を更に向上させることができる
と共に、カンチレバー部がねじれた際に、探針部の長さ
を長くすることによりカンチレバー部の幅広部が試料と
干渉しにくくすることができる。
のＡＦＭセンサにおいて、前記探針部の長さがカンチレ
バー部の幅広部のレバー幅より長く形成されていること
を特徴とするものである。このように構成することによ
り、ねじれモーメントが大きくなるため、カンチレバー
部のねじれに対する感度を更に向上させることができる
と共に、カンチレバー部がねじれた際に、探針部の長さ
を長くすることによりカンチレバー部の幅広部が試料と
干渉しにくくすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に実施の形態について説明す
る。図１は、本発明に係るＡＦＭセンサの第１の実施の
形態におけるＡＦＭカンチレバー部の構成を示す表面図
で、図２はその一部を省略した斜視図である。この実施
の形態におけるＡＦＭカンチレバー部１は、支持部２
と、該支持部２から伸びたカンチレバー３と、該カンチ
レバー３の自由端側に設けられた探針部４とで構成され
ている。そして、カンチレバー３はその探針部４を有す
る自由端側において、レバー幅が広くなっていて幅広部
３ａが形成されており、Ｔ字型に構成されている。ＡＦ
Ｍカンチレバー部１によるねじれの検出は、探針部４の
中心を通るカンチレバー３の長手方向の中心線Ａ−Ａ′
に関して、幅広部３ａのより遠い左右の両端部分におけ
るひずみ量を検出することにより行われるようになって
いる。
る。図１は、本発明に係るＡＦＭセンサの第１の実施の
形態におけるＡＦＭカンチレバー部の構成を示す表面図
で、図２はその一部を省略した斜視図である。この実施
の形態におけるＡＦＭカンチレバー部１は、支持部２
と、該支持部２から伸びたカンチレバー３と、該カンチ
レバー３の自由端側に設けられた探針部４とで構成され
ている。そして、カンチレバー３はその探針部４を有す
る自由端側において、レバー幅が広くなっていて幅広部
３ａが形成されており、Ｔ字型に構成されている。ＡＦ
Ｍカンチレバー部１によるねじれの検出は、探針部４の
中心を通るカンチレバー３の長手方向の中心線Ａ−Ａ′
に関して、幅広部３ａのより遠い左右の両端部分におけ
るひずみ量を検出することにより行われるようになって
いる。
【００１５】次に、このように構成したＡＦＭカンチレ
バー部１による変位検出動作について説明する。図３に
示すように、ＡＦＭカンチレバー部１をねじれ方向に走
査した時、すなわちＡＦＭカンチレバー部１のカンチレ
バー３の長手方向の中心線Ａ−Ａ′（図１参照）に直交
する方向にカンチレバー３を走査した時、探針部４に摩
擦力が働き、カンチレバー３が１点鎖線で図示したよう
にねじれる。カンチレバー３がねじれた場合、カンチレ
バー３の幅広部３ａのカンチレバー３の長手方向の中心
線Ａ−Ａ′より遠い左右両端部分のひずみ量は大きくな
る。この時、カンチレバー３の幅広部３ａの両端のひず
み量を検出する第１及び第２の変位検出器11，12を配設
しておくことにより、第１の変位検出器11ではマイナス
の信号１が検出され、第２の変位検出器12にはプラスの
信号２が検出される。そして、これらの信号１，信号２
の差を算出することによって、ねじれ信号が検出するこ
とができる。
バー部１による変位検出動作について説明する。図３に
示すように、ＡＦＭカンチレバー部１をねじれ方向に走
査した時、すなわちＡＦＭカンチレバー部１のカンチレ
バー３の長手方向の中心線Ａ−Ａ′（図１参照）に直交
する方向にカンチレバー３を走査した時、探針部４に摩
擦力が働き、カンチレバー３が１点鎖線で図示したよう
にねじれる。カンチレバー３がねじれた場合、カンチレ
バー３の幅広部３ａのカンチレバー３の長手方向の中心
線Ａ−Ａ′より遠い左右両端部分のひずみ量は大きくな
る。この時、カンチレバー３の幅広部３ａの両端のひず
み量を検出する第１及び第２の変位検出器11，12を配設
しておくことにより、第１の変位検出器11ではマイナス
の信号１が検出され、第２の変位検出器12にはプラスの
信号２が検出される。そして、これらの信号１，信号２
の差を算出することによって、ねじれ信号が検出するこ
とができる。
【００１６】また、図４に示すように、Ｚ方向の力が加
わった場合には、ねじれ信号は、信号１と信号２の差に
よって検出され、Ｚ方向のＡＦＭ信号（斥力）は信号１
と信号２の和によって検出される。なお、図４におい
て、Ｚ方向の斥力のみによるカンチレバー３の変位状態
を点線で示し、Ｚ方向の斥力に走査による摩擦力が加わ
った時のカンチレバー３の変位状態を１点鎖線で示して
いる。
わった場合には、ねじれ信号は、信号１と信号２の差に
よって検出され、Ｚ方向のＡＦＭ信号（斥力）は信号１
と信号２の和によって検出される。なお、図４におい
て、Ｚ方向の斥力のみによるカンチレバー３の変位状態
を点線で示し、Ｚ方向の斥力に走査による摩擦力が加わ
った時のカンチレバー３の変位状態を１点鎖線で示して
いる。
【００１７】このように、カンチレバー３に幅広部３ａ
を形成しておくことにより、カンチレバー３にねじれ方
向の力が加わると、カンチレバー３のねじれ変位を検出
する幅広部３ａの変位量は大きくなり、高感度を図るこ
とができる。なお、本実施の形態におけるカンチレバー
及び探針部は、窒化シリコンを用いて形成する他に、シ
リコン，酸化シリコン，ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカ
ーボン）や炭化シリコン等を用いて形成してもよい。
を形成しておくことにより、カンチレバー３にねじれ方
向の力が加わると、カンチレバー３のねじれ変位を検出
する幅広部３ａの変位量は大きくなり、高感度を図るこ
とができる。なお、本実施の形態におけるカンチレバー
及び探針部は、窒化シリコンを用いて形成する他に、シ
リコン，酸化シリコン，ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカ
ーボン）や炭化シリコン等を用いて形成してもよい。
【００１８】次に、第２の実施の形態について説明す
る。図５は、第２の実施の形態におけるＡＦＭカンチレ
バー部の表面図で、図６はその一部を省略して示す斜視
図である。この実施の形態におけるＡＦＭカンチレバー
部21は、支持部22と、該支持部22より伸びたカンチレバ
ー23と、該カンチレバー23の自由端側に設けられた探針
部24とで構成されている。そして、カンチレバー23は、
その探針部24を有する自由端側において、レバー幅が広
くなって幅広部23ａが形成されていてＴ字型に構成され
ており、更に前記探針部24は、その長さが前記カンチレ
バー23の幅広部23ａの幅より長くなるように形成されて
いる。ＡＦＭカンチレバー部21によるねじれの検出は、
第１の実施の形態と同様に、探針部24の中心を通るカン
チレバー23の長手方向の中心線Ｂ−Ｂ′に関して、探針
部24の両側の幅広部23ａの中心線Ｂ−Ｂ′より遠い左右
の両端部分におけるひずみ量を検出して行うようになっ
ている。
る。図５は、第２の実施の形態におけるＡＦＭカンチレ
バー部の表面図で、図６はその一部を省略して示す斜視
図である。この実施の形態におけるＡＦＭカンチレバー
部21は、支持部22と、該支持部22より伸びたカンチレバ
ー23と、該カンチレバー23の自由端側に設けられた探針
部24とで構成されている。そして、カンチレバー23は、
その探針部24を有する自由端側において、レバー幅が広
くなって幅広部23ａが形成されていてＴ字型に構成され
ており、更に前記探針部24は、その長さが前記カンチレ
バー23の幅広部23ａの幅より長くなるように形成されて
いる。ＡＦＭカンチレバー部21によるねじれの検出は、
第１の実施の形態と同様に、探針部24の中心を通るカン
チレバー23の長手方向の中心線Ｂ−Ｂ′に関して、探針
部24の両側の幅広部23ａの中心線Ｂ−Ｂ′より遠い左右
の両端部分におけるひずみ量を検出して行うようになっ
ている。
【００１９】このように構成したＡＦＭカンチレバー部
21による変位検出動作は、図３及び図４に示した第１の
実施の形態と同様に、カンチレバー23の幅広部23ａの左
右両端部分に対応して変位検出器を配置し、両者の差信
号によりねじれ信号を検出し、和信号によりＺ方向のＡ
ＦＭ信号が検出される。そして、この実施の形態の場
合、探針部24の長さをカンチレバー23の幅広部23ａの幅
より長く形成しているため、走査によりカンチレバー23
にねじれ方向の力が加わると、カンチレバー23の変位を
検出している幅広部23ａの左右両端部分の変位量は、ね
じれモーメントが大きくなるため更に大きくなり、より
高感度化が可能となる。また探針部24を長く形成したこ
とにより、カンチレバー23がねじれた時に、カンチレバ
ー23の幅広部23ａが試料と干渉しにくくなる。そして、
Ｚ方向の力とねじれ方向の力を分離することができるよ
うになり、ＡＦＭ測定においても高感度が可能となる。
21による変位検出動作は、図３及び図４に示した第１の
実施の形態と同様に、カンチレバー23の幅広部23ａの左
右両端部分に対応して変位検出器を配置し、両者の差信
号によりねじれ信号を検出し、和信号によりＺ方向のＡ
ＦＭ信号が検出される。そして、この実施の形態の場
合、探針部24の長さをカンチレバー23の幅広部23ａの幅
より長く形成しているため、走査によりカンチレバー23
にねじれ方向の力が加わると、カンチレバー23の変位を
検出している幅広部23ａの左右両端部分の変位量は、ね
じれモーメントが大きくなるため更に大きくなり、より
高感度化が可能となる。また探針部24を長く形成したこ
とにより、カンチレバー23がねじれた時に、カンチレバ
ー23の幅広部23ａが試料と干渉しにくくなる。そして、
Ｚ方向の力とねじれ方向の力を分離することができるよ
うになり、ＡＦＭ測定においても高感度が可能となる。
【００２０】
【発明の効果】以上、実施の形態に基づいて説明したよ
うに、請求項１記載の発明によれば、カンチレバーのね
じれに対する検出感度を向上させることができ、またＺ
方向の力とねじれ方向の力を分離できるため、Ｚ方向の
ＡＦＭ測定における感度も向上させることができる。請
求項２記載の発明によれば、ねじれモーメントが大きく
なるため、カンチレバーのねじれに対する感度を更に向
上させることができ、また探針を長くしたことにより、
カンチレバーがねじれた時に、カンチレバーの幅広部が
試料と干渉しにくくなるという効果も得られる。
うに、請求項１記載の発明によれば、カンチレバーのね
じれに対する検出感度を向上させることができ、またＺ
方向の力とねじれ方向の力を分離できるため、Ｚ方向の
ＡＦＭ測定における感度も向上させることができる。請
求項２記載の発明によれば、ねじれモーメントが大きく
なるため、カンチレバーのねじれに対する感度を更に向
上させることができ、また探針を長くしたことにより、
カンチレバーがねじれた時に、カンチレバーの幅広部が
試料と干渉しにくくなるという効果も得られる。
【図１】本発明に係るＡＦＭセンサの第１の実施の形態
におけるＡＦＭカンチレバー部を示す表面部である。
におけるＡＦＭカンチレバー部を示す表面部である。
【図２】図１に示したＡＦＭカンチレバー部の一部を省
略して示す斜視図である。
略して示す斜視図である。
【図３】図１及び図２に示した第１の実施の形態に係る
ＡＦＭカンチレバー部のねじれ検出態様を示す図であ
る。
ＡＦＭカンチレバー部のねじれ検出態様を示す図であ
る。
【図４】図１及び図２に示した第１の実施の形態に係る
ＡＦＭカンチレバー部のねじれ及びＺ方向の検出態様を
示す図である。
ＡＦＭカンチレバー部のねじれ及びＺ方向の検出態様を
示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるＡＦＭカン
チレバー部を示す表面部である。
チレバー部を示す表面部である。
【図６】図５に示したＡＦＭカンチレバー部の一部を省
略して示す斜視図である。
略して示す斜視図である。
【図７】従来のＡＦＭカンチレバーの製造方法を示す製
造工程図である。
造工程図である。
１ ＡＦＭカンチレバー部 ２ 支持部 ３ カンチレバー ３ａ 幅広部 ４ 探針部 11 第１の変位検出器 12 第２の変位検出器 21 ＡＦＭカンチレバー部 22 支持部 23 カンチレバー 23ａ 幅広部 24 探針部
Claims (2)
- 【請求項１】 自由端近傍に探針部を有し測定試料の表
面形状に対応して変位するカンチレバー部と、該カンチ
レバー部の変位を検出する変位検出部とを備えたＡＦＭ
センサにおいて、前記カンチレバー部は、探針部を含む
自由端近傍部分のレバー幅が他の部分のレバー幅より広
く形成され、Ｔ字型形状に構成されていることを特徴と
するＡＦＭセンサ。 - 【請求項２】 前記探針部の長さが、前記カンチレバー
部の幅広部のレバー幅より長く形成されていることを特
徴とする請求項１記載のＡＦＭセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18320697A JPH1114641A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Ａｆｍセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18320697A JPH1114641A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Ａｆｍセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114641A true JPH1114641A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=16131643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18320697A Pending JPH1114641A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Ａｆｍセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1114641A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005066609A1 (en) * | 2004-01-05 | 2005-07-21 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Afm cantilever with nanoindentation test functionality |
| JP2008503734A (ja) * | 2004-06-21 | 2008-02-07 | カプレス・アクティーゼルスカブ | プローブの位置合せを行なう方法 |
| US7958566B2 (en) | 2007-02-09 | 2011-06-07 | Korea Institute Of Machinery & Materials | AFM probe with variable stiffness |
| JP2015158413A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 株式会社リコー | 電位検出装置、及び画像形成装置 |
| CN105372454A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-03-02 | 国家纳米科学中心 | 一种高次谐振型石英音叉微悬臂及制作方法 |
| CN105403734A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-03-16 | 国家纳米科学中心 | 高次谐振型原子力显微镜微悬臂及其制作方法 |
| US20240219420A1 (en) * | 2023-01-04 | 2024-07-04 | Brown University | System and method for scanning near-field optical microscopy |
-
1997
- 1997-06-25 JP JP18320697A patent/JPH1114641A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005066609A1 (en) * | 2004-01-05 | 2005-07-21 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Afm cantilever with nanoindentation test functionality |
| US7246517B2 (en) | 2004-01-05 | 2007-07-24 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Atomic force microscope with probe with improved tip movement |
| JP2008503734A (ja) * | 2004-06-21 | 2008-02-07 | カプレス・アクティーゼルスカブ | プローブの位置合せを行なう方法 |
| US7958566B2 (en) | 2007-02-09 | 2011-06-07 | Korea Institute Of Machinery & Materials | AFM probe with variable stiffness |
| JP2015158413A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 株式会社リコー | 電位検出装置、及び画像形成装置 |
| CN105372454A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-03-02 | 国家纳米科学中心 | 一种高次谐振型石英音叉微悬臂及制作方法 |
| CN105403734A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-03-16 | 国家纳米科学中心 | 高次谐振型原子力显微镜微悬臂及其制作方法 |
| US20240219420A1 (en) * | 2023-01-04 | 2024-07-04 | Brown University | System and method for scanning near-field optical microscopy |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040622 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060808 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061205 |