JP2001108605A - Cantilever for scanning-type probe microscope and its manufacturing method, and scaning-type probe microscope and surface charge-measuring microscope - Google Patents
Cantilever for scanning-type probe microscope and its manufacturing method, and scaning-type probe microscope and surface charge-measuring microscopeInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、原子間力顕微鏡
（ＡＦＭ）、走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）等の走査
型プローブ顕微鏡、それらに用いられるカンチレバー及
びその製造方法、並びに表面電荷測定顕微鏡に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning probe microscope such as an atomic force microscope (AFM) and a scanning tunneling microscope (STM), a cantilever used therefor, a method for manufacturing the same, and a surface charge measuring microscope. It is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＡＦＭやＳＴＭは、物質表面の微小な形
状や材質の変化を調べる手法として広く用いられてい
る。これらの走査型プローブ顕微鏡は、探針（スタイラ
ス）を有するカンチレバーを微小振動させながら測定物
体の表面に近接させ、探針と測定物体間に働く原子間力
によるカンチレバーのたわみや、探針と測定物体間に流
れるトンネル電流を測定することにより、物質表面の微
小な形状や材質の変化を検出している。2. Description of the Related Art AFM and STM are widely used as a method for examining a change in a minute shape or material on a material surface. In these scanning probe microscopes, a cantilever having a probe (stylus) is brought close to the surface of a measurement object while slightly vibrating, and deflection of the cantilever due to an atomic force acting between the probe and the measurement object, and measurement of the probe and the measurement are performed. By measuring the tunnel current flowing between the objects, the minute shape of the material surface and the change in the material are detected.
【０００３】このようなカンチレバーの１種類として、
カンチレバー本体に変位や振動を与えたり、逆にカンチ
レバーの変形を検出したり、さらにはこの両方を行う素
子にＰＺＴ等の圧電素子を用いたものが知られている
（例えば、特開平８−２９７１２９号公報、特開平８−
３２０３２６号公報、Micro-fabricated piezoelectric
for atomic force microscopy, S. Watanabe and T. Fu
jii, Rev. Sci. Instrum. 67巻, 3898頁(1996)：文献
１）。ＰＺＴを用いたこのようなカンチレバーはＰＺＴ
レバーとよばれ、ＰＺＴのd31圧電効果を用いている。[0003] As one type of such a cantilever,
It is known that a piezoelectric element such as PZT is used as an element that applies displacement or vibration to the cantilever main body, detects deformation of the cantilever, and performs both of them (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-297129). No., JP-A-8-
No. 320326, Micro-fabricated piezoelectric
for atomic force microscopy, S. Watanabe and T. Fu
jii, Rev. Sci. Instrum. 67, 3898 (1996): Reference 1). Such a cantilever using PZT is PZT
It is called a lever and uses the d31 piezoelectric effect of PZT.
【０００４】従来のＰＺＴレバーの概要を図５に示す。
変位部材である（１００）Si単結晶１の先端下部には、
窒化珪素よりなる探針２が設けられており、Si単結晶１
の上部には、白金からなる下部電極３、ＰＺＴ４、白金
からなる上部電極５が積層されている。FIG. 5 shows an outline of a conventional PZT lever.
In the lower part of the tip of the (100) Si single crystal 1, which is a displacement member,
A probe 2 made of silicon nitride is provided.
A lower electrode 3 made of platinum, PZT4, and an upper electrode 5 made of platinum are stacked on the upper part of the substrate.
【０００５】下部電極３と上部電極５間に電圧を印加す
ることにより、ＰＺＴ４が長さ方向（図では横方向）に
伸縮し、Si単結晶１とのバイメタル効果により、Si単結
晶１が湾曲する。よって、下部電極３と上部電極５間に
電圧を印加することにより、探針２の位置を振動させた
り（交流印加の場合）、変位させたり（直流印加の場
合）することができる。When a voltage is applied between the lower electrode 3 and the upper electrode 5, the PZT 4 expands and contracts in the length direction (horizontal direction in the figure), and the Si single crystal 1 is bent by the bimetal effect with the Si single crystal 1. I do. Therefore, by applying a voltage between the lower electrode 3 and the upper electrode 5, the position of the probe 2 can be vibrated (in the case of AC application) or displaced (in the case of DC application).
【０００６】逆に、測定物体と探針２の間に働く原子間
力等により探針２の位置が変化すると、その変位はSi単
結晶１を介してＰＺＴ４に伝わり、ＰＺＴ４を変形させ
るので、下部電極３と上部電極５間に電圧が発生する。
よって、下部電極３と上部電極５間の電圧を測定するこ
とにより、原子間力等を測定することができる。Conversely, when the position of the probe 2 changes due to an atomic force or the like acting between the measurement object and the probe 2, the displacement is transmitted to the PZT 4 via the Si single crystal 1, and the PZT 4 is deformed. A voltage is generated between the lower electrode 3 and the upper electrode 5.
Therefore, by measuring the voltage between the lower electrode 3 and the upper electrode 5, the atomic force and the like can be measured.
【０００７】さらに、Lead zirconate titanate cantil
ever for noncontact atomicforcemicroscopy, Y. Miya
hara, T. Fujii, S. Watanabe, A. Tonoli, S.Carabell
i,H. Yamada, and H. Bleuler, Appl. Surf. Sci. 140
巻, 428 頁(1999).（文献２）に示されるような手法を
用いれば、図５のような１組の電極を使用するだけで、
探針２に変位を与えると同時に、探針２に加わる外力の
検出を同時に行うことも可能であり、わずか２つの電気
的な接点を用いるだけで、光てこ等の外部変位検出機構
や外部励振素子を用いずにＡＦＭ動作が高分解能で可能
であり、かつ観察面との間隔制御運動（駆動）が可能と
なって、実用性、操作性、性能ともに他にない多くの利
点を同時に持つカンチレバーとすることができる。この
ようなＡＦＭ用のＰＺＴレバーは、たとえば、特開平８
−１７０９６４号公報に記載されている。[0007] Further, Lead zirconate titanate cantil
ever for noncontact atomicforcemicroscopy, Y. Miya
hara, T. Fujii, S. Watanabe, A. Tonoli, S. Carabell
i, H.Yamada, and H. Bleuler, Appl. Surf.Sci. 140
Vol., P. 428 (1999). (Reference 2), using only one set of electrodes as shown in FIG.
It is possible to simultaneously detect the external force applied to the probe 2 at the same time as applying the displacement to the probe 2. An external displacement detection mechanism such as an optical lever or an external excitation can be performed by using only two electrical contacts. AFM operation is possible at a high resolution without using elements, and the distance control movement (drive) with the observation surface is possible, so that the cantilever has many advantages at the same time in practicality, operability and performance. It can be. Such a PZT lever for AFM is disclosed in, for example,
-170964.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示したようなＰＺＴレバーをＡＦＭ用のカンチレバーと
して用いた場合、探針２を構成する窒化珪素が絶縁体で
あるため、測定中に電荷が探針２にチャージされる。こ
のチャージ電荷は、ＰＺＴ４に発生する電圧を検出する
際にバックグラウンドノイズとなり、ＰＺＴレバー本来
の分解能を低下させていた。また、チャージされた電荷
と測定物体間に働く静電力が、原子間力検出の際のノイ
ズとなることがあった。However, when a PZT lever as shown in FIG. 5 is used as a cantilever for an AFM, electric charge is lost during measurement because the silicon nitride constituting the probe 2 is an insulator. The probe 2 is charged. This charge becomes background noise when detecting the voltage generated in the PZT 4, and reduces the original resolution of the PZT lever. Further, the electrostatic force acting between the charged electric charge and the measurement object sometimes becomes noise when detecting the atomic force.
【０００９】このような探針２のチャージを防ぐために
は、完成したＰＺＴレバーの探針２側に導電性コートを
行なうことが考えられるが、高精度に位置決めされたフ
ォトリソグラフィー等のプロセスを用いない限り、導電
性コートの回り込みにより下部電極３と上部電極５とが
導通してしまうと言う問題点があった。そして、フォト
リソグラフィー等のプロセスを用いると、製造費が高価
になってしまうという問題点があった。また、この場
合、フォトリソグラフィーを用いようとすると、探針の
突起やレバーの支持部等の形状がすでに形成されて凹凸
ができているため、レジスト塗布が困難で、且つ露光も
困難であるという問題点があった。In order to prevent such charging of the probe 2, it is conceivable to apply a conductive coating on the probe 2 side of the completed PZT lever, but it is necessary to use a process such as photolithography which is positioned with high precision. Unless there is a problem, there is a problem that the lower electrode 3 and the upper electrode 5 are electrically connected by the wraparound of the conductive coat. Then, when a process such as photolithography is used, there is a problem in that the manufacturing cost becomes expensive. Also, in this case, when using photolithography, it is difficult to apply the resist and to perform exposure because the projections of the probe and the support portion of the lever are already formed and have irregularities. There was a problem.
【００１０】また、図５において、ａで示される部分
は、カンチレバーの変位に関係する部分であるが、ｂの
部分はSi単結晶１がレバーの支持部を形成している部分
であり、カンチレバーの変位には寄与しない部分であ
る。よって、ｂの部分のＰＺＴ４は何の役にも立たない
ばかりでなく、その静電容量は、ＰＺＴ４の信号出力を
低下させ、かつ周波数特性を悪化させる。また、特に前
記文献２に示されるような、ブリッジ検出を用い、薄膜
単体を使った励振同時検出法を用いる場合には、ｂの部
分の静電容量が、余分な変化しない信号を発生させ、必
要な変位信号を埋もれさせてしまう。またもちろんその
変化しない信号にも雑音が存在するため、ブリッジでの
差動検出の後にもＳ／Ｎ比の低下を生じていた。In FIG. 5, a portion indicated by a is a portion related to the displacement of the cantilever, while a portion b is a portion where the Si single crystal 1 forms a support portion of the cantilever. Is a portion that does not contribute to the displacement of Therefore, not only is PZT4 of part b useless, but also its capacitance reduces the signal output of PZT4 and degrades the frequency characteristics. Further, particularly when using the bridge detection and the simultaneous excitation detection method using a single thin film as shown in the above-mentioned document 2, the capacitance of the portion b generates an extra unchanged signal, The necessary displacement signal is buried. In addition, since the signal which does not change has noise, the S / N ratio is reduced even after the differential detection in the bridge.
【００１１】ｂの部分を短縮すると、電極に導通を取る
部位がカンチレバーに接近し、この部分の配線の接続等
の操作性を大きく損なうことになる。これをパターン形
状で回避しようとすると、パターンを細くすることにな
るが、フォトリソグラフィが必要になる。当然リソグラ
フィーを用いると、生産コストが高くなるという問題が
発生する。When the portion b is shortened, a portion that conducts to the electrode approaches the cantilever, which greatly impairs operability such as connection of wiring in this portion. To avoid this with a pattern shape, the pattern becomes thinner, but photolithography is required. Naturally, the use of lithography causes a problem that the production cost increases.
【００１２】特開平８−２９７１２９号公報には、電極
面積を低減するために下側電極３、上側電極４とＰＺＴ
薄膜４を形成する工程に、マスクを用いる４工程のプロ
セスを提案している。しかしこの工程は複雑で生産コス
トが高くつくと言う問題がある。さらにこの場合はＰＺ
Ｔ薄膜４を電極の段差の上に積んでいるため、この段差
部分でのＰＺＴ薄膜にクラックが発生したり膜厚が不均
一になったりする可能性もあり、実際の工程でクラック
が発生した例もある。Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-297129 discloses that the lower electrode 3, the upper electrode 4 and the PZT are used in order to reduce the electrode area.
A four-step process using a mask has been proposed for forming the thin film 4. However, there is a problem that this process is complicated and the production cost is high. In this case, PZ
Since the T thin film 4 is stacked on the step of the electrode, cracks may occur in the PZT thin film at this step, or the film thickness may become uneven, and cracks may occur in the actual process. There are examples.
【００１３】さらに、この方法では、上記クラックを回
避するためにＰＺＴ薄膜を下部電極の内側に積むと、更
にパターニングされた絶縁層が必要になり、４つのメタ
ルマスクを使ったパターン蒸着を用いた５工程が必要に
なる。Further, in this method, when a PZT thin film is stacked inside the lower electrode in order to avoid the crack, a further patterned insulating layer is required, and pattern deposition using four metal masks is used. Five steps are required.
【００１４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、高価なフォトリソグラフィなどの手法を用いず
に上下電極を短絡させる危険を回避し、且つメタルマス
クを使ったパターン蒸着（マスク蒸着）を用いる工程を
低減してコストを減らした工程により製造された、下部
電極と導通し上部電極と絶縁された導電性探針を有する
走査型プローブ顕微鏡用カンチレバーを提供することを
第１の課題とし、リソグラフィーを使用しない方法で製
造され、不要で有害な部分の圧電素子の静電容量を低下
させた走査型プローブ顕微鏡用カンチレバー、及びその
製造方法を提供することを第２の課題とする。さらに
は、圧電素子を有するカンチレバーを備えた新規な走査
型プローブ顕微鏡及び表面電荷測定顕微鏡を提供するこ
とを課題とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and avoids the risk of short-circuiting the upper and lower electrodes without using expensive photolithography or the like, and performs pattern deposition using a metal mask (mask deposition). It is a first object of the present invention to provide a cantilever for a scanning probe microscope having a conductive probe which is electrically connected to a lower electrode and insulated from an upper electrode, which is manufactured by a process in which the cost is reduced by reducing the process using the method. It is a second object of the present invention to provide a cantilever for a scanning probe microscope manufactured by a method not using lithography and having a reduced capacitance of unnecessary and harmful portions of a piezoelectric element, and a method of manufacturing the same. It is another object of the present invention to provide a novel scanning probe microscope and a surface charge measuring microscope each including a cantilever having a piezoelectric element.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、圧電素子を検出素子として有する走査
型プローブ顕微鏡用カンチレバーであって、圧電素子の
下部電極が、探針と電気的に導通していることを特徴と
する走査型プローブ顕微鏡用カンチレバー（請求項１）
である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a cantilever for a scanning probe microscope having a piezoelectric element as a detecting element, wherein a lower electrode of the piezoelectric element comprises a probe and an electric probe. Cantilever for a scanning probe microscope characterized by electrical conduction (Claim 1)
It is.
【００１６】本手段においては、圧電素子の下部電極が
探針（スタイラス）に電気的に導通しているので、探針
がチャージされるのを防止することができる。また、こ
のような構造は、後に説明するように、下部電極を形成
するときと同時又はその前後に形成することができるの
で、上下の電極が導通する危険がなく、かつ、高価なフ
ォトリソグラフィなどの手法を用いずに形成することが
でき、また、形成に際し、メタルマスクを使ったパター
ン蒸着（マスク蒸着）を用いる工程が増えることがな
い。In this means, since the lower electrode of the piezoelectric element is electrically connected to the probe (stylus), the probe can be prevented from being charged. Further, such a structure can be formed at the same time as or before and after the lower electrode is formed, as described later, so that there is no danger that the upper and lower electrodes are conducted, and expensive photolithography is used. The method can be formed without using the method described above, and the number of steps using pattern deposition (mask deposition) using a metal mask does not increase.
【００１７】前記課題を解決するための第２の手段は、
圧電素子を検出素子として有する走査型プローブ顕微鏡
用カンチレバーであって、カンチレバーの変形部以外の
部分における圧電素子と上部電極との間に、低誘電率の
絶縁薄膜が形成されていることを特徴とする走査型プロ
ーブ顕微鏡用カンチレバー（請求項２）である。A second means for solving the above-mentioned problems is as follows:
A cantilever for a scanning probe microscope having a piezoelectric element as a detecting element, wherein an insulating thin film having a low dielectric constant is formed between the piezoelectric element and an upper electrode in a portion other than a deformed portion of the cantilever. A scanning probe microscope cantilever (claim 2).
【００１８】本手段においては、圧電素子と上部電極と
の間に低誘電率の絶縁薄膜を形成することによって、そ
の部分の静電容量を著しく低下させることができる。よ
って、変位の発生や、変位によって発生する電圧の検出
に寄与しない部分の静電容量が低下することにより、応
答性やＳ／Ｎ比が改善される。また、この構成は、リソ
グラフィーを使用しないで形成できるため、製造コスト
が高価になることがない。In this means, by forming an insulating thin film having a low dielectric constant between the piezoelectric element and the upper electrode, the capacitance at that portion can be significantly reduced. Therefore, the response and the S / N ratio are improved by reducing the capacitance of a portion that does not contribute to the generation of the displacement or the detection of the voltage generated by the displacement. Further, since this configuration can be formed without using lithography, the manufacturing cost does not become expensive.
【００１９】前記課題を解決するための第３の手段は、
圧電素子を検出素子として有する走査型プローブ顕微鏡
用カンチレバーであって、圧電素子の下部電極が、探針
に電気的に導通していると共に、カンチレバーの変形部
以外の部分における圧電素子と上部電極との間に、絶縁
薄膜が形成されていることを特徴とする走査型プローブ
顕微鏡用カンチレバー（請求項３）である。A third means for solving the above-mentioned problem is:
A cantilever for a scanning probe microscope having a piezoelectric element as a detecting element, wherein a lower electrode of the piezoelectric element is electrically connected to a probe, and a piezoelectric element and an upper electrode in a portion other than a deformed portion of the cantilever. A cantilever for a scanning probe microscope, wherein an insulating thin film is formed between the two.
【００２０】本手段は、前記第１の手段と第２の手段の
特徴部を兼ね備えたものであり、前記第１の手段と第２
の手段の特徴部の両方の作用効果を有する。The present means has the features of the first means and the second means, and the first means and the second means
This feature has both effects.
【００２１】前記課題を解決するための第４の手段は、
前記第２の手段又は第３の手段であって、前記絶縁薄膜
が、SiＯ2又はAl2Ｏ3で形成されていることを特徴とす
る物である。A fourth means for solving the above problem is as follows.
The second means or the third means, wherein the insulating thin film is formed of SiO 2 or Al 2 O 3 .
【００２２】前記絶縁薄膜としては、圧電素子との反応
性が悪いものでないと、圧電素子と反応し、圧電素子を
劣化させてしまう。SiＯ2又はAl2Ｏ3は、ＰＺＴ等との
反応性が悪いので、前記絶縁薄膜に使用しても、ＰＺＴ
の性能を低下させたり、静電容量低下効果を低下させた
り無くしたりすることがない。If the insulating thin film does not have poor reactivity with the piezoelectric element, it reacts with the piezoelectric element and deteriorates the piezoelectric element. Since SiO 2 or Al 2 O 3 has poor reactivity with PZT or the like, PZT
Does not lower the performance of the device and does not lower or eliminate the effect of lowering the capacitance.
【００２３】前記課題を解決するための第５の手段は、
前記第１の手段又は第３の手段である走査型プローブ顕
微鏡用カンチレバーを製造する方法であって、下部電極
の製造と同時又はその直前か直後の工程において、探針
に、下部電極と導通する導電コートを施すことを特徴と
するもの（請求項５）である。A fifth means for solving the above problem is as follows.
A method for producing a cantilever for a scanning probe microscope as the first means or the third means, wherein the probe is electrically connected to the lower electrode at the same time as the production of the lower electrode or in a step immediately before or immediately after the production. A conductive coating is provided (claim 5).
【００２４】本手段においては、上部電極を製造する前
に、探針と下部電極を導通させるコートを施しているた
め、このコートが側方から廻り込んでも、上部電極との
短絡を起こすことがない。また、このコートの形成はス
パッター蒸着等により形成できるので、リソグラフィー
やマスク蒸着等の高価な工程が不要である。In this means, before the upper electrode is manufactured, a coat for conducting the probe and the lower electrode is applied. Therefore, even if this coat goes around from the side, a short circuit with the upper electrode may occur. Absent. In addition, since this coat can be formed by sputtering evaporation or the like, expensive steps such as lithography and mask evaporation are not required.
【００２５】前記課題を解決するための第６の手段は、
前記第１の手段から第４の手段のうちいずれかのカンチ
レバーを有してなることを特徴とする走査型プローブ顕
微鏡である。A sixth means for solving the above-mentioned problem is:
A scanning probe microscope comprising a cantilever according to any one of the first to fourth means.
【００２６】本手段によれば、探針のチャージによる測
定誤差を回避することができ、又、変位を与えたり測定
を行なったりするときに、精度と応答良く行なうことが
できる。According to this means, it is possible to avoid a measurement error due to the charging of the probe, and it is possible to perform displacement and measurement with high accuracy and response.
【００２７】前記課題を解決するための第７の手段は、
前記第１の手段又は第３の手段のカンチレバーを有し、
原子間力顕微鏡とトンネル顕微鏡の機能を兼ね備えた走
査型プローブ顕微鏡であって、カンチレバーの下部電極
を定電位に保ち、トンネル電流を、測定試料側で検出す
る機能を有することを特徴とする走査型プローブ顕微鏡
（請求項７）である。[0027] A seventh means for solving the above problem is as follows.
Having the cantilever of the first means or the third means,
A scanning probe microscope having the functions of an atomic force microscope and a tunnel microscope, characterized in that the lower electrode of the cantilever is maintained at a constant potential and the tunnel current is detected on the measurement sample side. This is a probe microscope (claim 7).
【００２８】通常の走査型トンネル顕微鏡においては、
測定試料面を定電位に保ち、トンネル電流をカンチレバ
ーからなるプローブ側で測定する。本手段においては、
カンチレバーの下部電極を定電位に保ち、トンネル電流
を、測定試料側で検出するようにしている。よって、圧
電素子側においては、上部電極と一定電位に保たれた下
部電極との間に電圧を印加したり、上部電極と一定電位
に保たれた下部電極との間に発生する電圧を検出したり
することが可能になるので、トンネル電流測定装置の影
響を受けないようにすることができる。In a normal scanning tunneling microscope,
The surface of the sample to be measured is kept at a constant potential, and the tunnel current is measured on the probe side composed of a cantilever. In this means,
The lower electrode of the cantilever is kept at a constant potential, and the tunnel current is detected on the measurement sample side. Therefore, on the piezoelectric element side, a voltage is applied between the upper electrode and the lower electrode maintained at a constant potential, or a voltage generated between the upper electrode and the lower electrode maintained at a constant potential is detected. Can be prevented from being affected by the tunnel current measuring device.
【００２９】前記課題を解決するための第８の手段は、
前記第１の手段又は第２の手段のカンチレバーを有して
なることを特徴とする表面電荷測定顕微鏡（請求項８）
である。Eighth means for solving the above-mentioned problems is as follows:
A surface charge measuring microscope comprising the cantilever of the first means or the second means (claim 8).
It is.
【００３０】本手段によれば、探針が下部電極と導通状
態にあるので、下部電極と試料との間に電圧を印加し、
下部電極と上部電極の間に発生する電圧の変化を検出す
ることにより、表面電荷を検出することができる。又、
変位を与えたり測定を行なったりするときに、精度と応
答良く行なうことができる。According to this means, since the probe is in conduction with the lower electrode, a voltage is applied between the lower electrode and the sample,
By detecting a change in voltage generated between the lower electrode and the upper electrode, the surface charge can be detected. or,
Accuracy and responsiveness can be obtained when applying displacement or performing measurement.
【００３１】[0031]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１
例である、走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーの構
造を示す概要図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は
平面図である。図１において、１はSi単結晶、２は探針
（スタイラス）、３は下部電極、４はＰＺＴ、５は上部
電極、６は低誘電率の絶縁体薄膜、７は導電体薄膜であ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows Embodiment 1 of the present invention.
It is the schematic which shows the structure of the cantilever for a scanning probe microscope which is an example, (a) is sectional drawing, (b) is a top view. In FIG. 1, 1 is a Si single crystal, 2 is a probe (stylus), 3 is a lower electrode, 4 is PZT, 5 is an upper electrode, 6 is an insulator thin film having a low dielectric constant, and 7 is a conductor thin film.
【００３２】変位部材である（１００）Si単結晶１の先
端下部には、窒化珪素よりなる探針２が設けられてお
り、Si単結晶１の上部には、白金からなる下部電極３、
ＰＺＴ４、白金からなる上部電極５が積層されている。
そして、Si単結晶１のうち、支持部となって変位しない
ｂの部分に対応する、ＰＺＴ４と上部電極５の間には、
低誘電率の絶縁体薄膜６が設けられている。また、カン
チレバーの下面側は、探針２を含めて導電性薄膜７で覆
われ、導電性薄膜７は下部電極３に導通している。A probe 2 made of silicon nitride is provided below the tip of the (100) Si single crystal 1 as a displacement member, and a lower electrode 3 made of platinum is provided above the Si single crystal 1.
An upper electrode 5 made of PZT4 and platinum is laminated.
Then, between the PZT 4 and the upper electrode 5 corresponding to the portion b of the Si single crystal 1 which is not displaced as a supporting portion,
An insulating thin film 6 having a low dielectric constant is provided. The lower surface of the cantilever is covered with a conductive thin film 7 including the probe 2, and the conductive thin film 7 is electrically connected to the lower electrode 3.
【００３３】下部電極３と上部電極５間に電圧を印加す
ることにより、ＰＺＴ４が長さ方向（図では横方向）に
伸縮し、Si単結晶１とのバイメタル効果により、Si単結
晶１が湾曲する。よって、下部電極３と上部電極５間に
電圧を印加することにより、探針２の位置を振動させた
り（交流印加の場合）、変位させたり（直流印加の場
合）することができる。When a voltage is applied between the lower electrode 3 and the upper electrode 5, the PZT 4 expands and contracts in the length direction (horizontal direction in the figure), and the Si single crystal 1 is bent by the bimetal effect with the Si single crystal 1. I do. Therefore, by applying a voltage between the lower electrode 3 and the upper electrode 5, the position of the probe 2 can be vibrated (in the case of AC application) or displaced (in the case of DC application).
【００３４】逆に、測定物体と探針２の間に働く原子間
力等により探針２の位置が変化すると、その変位はSi単
結晶１を介してＰＺＴ４に伝わり、ＰＺＴ４を変形させ
るので、下部電極３と上部電極５間に電圧が発生する。
よって、下部電極３と上部電極５間の電圧を測定するこ
とにより、原子間力等を測定することができる。Conversely, when the position of the probe 2 changes due to an atomic force or the like acting between the measurement object and the probe 2, the displacement is transmitted to the PZT 4 via the Si single crystal 1, and the PZT 4 is deformed. A voltage is generated between the lower electrode 3 and the upper electrode 5.
Therefore, by measuring the voltage between the lower electrode 3 and the upper electrode 5, the atomic force and the like can be measured.
【００３５】この実施の形態においては、探針２の表面
が導電性薄膜７で覆われ、導電性薄膜７は下部電極３と
導通しているので、探針２の先端は、下部電極３の電位
に保たれている。よって、測定中に探針２がチャージア
ップし、それによって被測定体との間の静電力が変化す
ることがないので、たとえばＡＦＭ等に用いる場合に、
正確な原子間力の測定が可能となる。In this embodiment, the surface of the probe 2 is covered with the conductive thin film 7, and the conductive thin film 7 is electrically connected to the lower electrode 3. It is kept at the potential. Therefore, the probe 2 does not charge up during the measurement, and the electrostatic force between the probe 2 and the object to be measured does not change.
Accurate measurement of the atomic force is possible.
【００３６】導電性薄膜７としては、白金などの貴金属
が、酸化による抵抗値低下を避けられ望ましい。しか
し、ＩＴＯなどの透明電極を用いることで、例えば、
「講演予稿集第46回応用物理学会講演会1999年3 光3.2
近接場光学3月30日 13：30〜18：0030p-ZB- /III3
圧電性薄膜カンチレバーを用いた近接場光学顕微鏡（I
I）京大院工，ニコン光機能材研＊ 伊藤寛，猪飼聡
史，渡辺俊二，堀内俊寿，山田啓文，松重和美」で発表
された近接場光学顕微鏡としての動作も可能になるた
め、ＡＦＭ、ＳＴＭに加えてＳＮＯＭとして動作させる
ことが可能になる。As the conductive thin film 7, a noble metal such as platinum is preferable because it can avoid a decrease in resistance due to oxidation. However, by using a transparent electrode such as ITO, for example,
`` Preprint of the 46th Annual Meeting of the Japan Society of Applied Physics 1999 Hikari 3.2
Near-field optics March 30 13: 30-18: 0030p-ZB- / III3
Near-field optical microscope using a piezoelectric thin film cantilever (I
I) Kyoto University Graduate School of Engineering, Nikon Optical Materials Laboratories * AFM because it can be operated as a near-field optical microscope, which was announced in Hiroshi Ito, Satoshi Inoki, Shunji Watanabe, Toshihisa Horiuchi, Hirofumi Yamada, Kazumi Matsushige , STM, and SNOM.
【００３７】なお、導電性薄膜を形成する方法は、当業
者に自明であるので詳細には説明しないが、たとえば、
特開平８−１７０９６４号公報の図１〜図３に示される
カンチレバーの製造方法において、図２の２−７に示さ
れるようにカンチレバー本体が製造され、下部電極が形
成された後でＰＺＴ薄膜が形成される工程の前に、スパ
ッタ−蒸着等により導電体薄膜７を形成する工程を追加
すればよい。これにより、導電性薄膜は、同公報の図２
の２−７で形成されたカンチレバー本体を包み込むよう
に形成され、下部電極と導通するようになる。カンチレ
バーを形成する方法に応じて、導電性薄膜７は、下部電
極３を形成する前の工程において形成することもできる
し、下部電極３と同時に形成することもできる。The method of forming the conductive thin film will not be described in detail because it is obvious to those skilled in the art.
In the method of manufacturing a cantilever shown in FIGS. 1 to 3 of JP-A-8-170964, a cantilever body is manufactured as shown in 2-7 of FIG. 2, and a PZT thin film is formed after a lower electrode is formed. Before the formation step, a step of forming the conductive thin film 7 by sputtering-evaporation may be added. As a result, the conductive thin film is formed as shown in FIG.
Is formed so as to enclose the cantilever body formed in 2-7, and becomes conductive with the lower electrode. Depending on the method of forming the cantilever, the conductive thin film 7 can be formed in a step before forming the lower electrode 3 or can be formed simultaneously with the lower electrode 3.
【００３８】次に、絶縁体薄膜６の作用を説明する。図
１に示すカンチレバーを、たとえばＡＦＭのカンチレバ
ーとして用いた場合には、原子間力によるSi単結晶１の
変形がＰＺＴ４の長さを変化させ、下部電極３と上部電
極５の間に電位差を発生させる。この際、下部電極３と
上部電極５、ＰＺＴ４はコンデンサーを形成している。
ＰＺＴの誘電率は非常に大きいので、このコンデンサー
の静電容量も大きくなる。今、カンチレバーのうち変位
する部分ａに対応するコンデンサーの静電容量をＣａ、
変位しない部分ｂに対応するコンデンサーの静電容量を
Ｃｂとすると、全体の等価回路は、図２に示すように、
ＣａとＣｂの静電容量を有するコンデンサーが並列接続
されたものとなる。よって、静電容量はＣａ＋Ｃｂとな
り、図５に示した従来例では、変位の発生や変位の検出
に何ら寄与しない部分の静電容量Ｃｂがかなりの大きさ
を占めることになる。Next, the operation of the insulating thin film 6 will be described. When the cantilever shown in FIG. 1 is used as, for example, an AFM cantilever, the deformation of the Si single crystal 1 due to the atomic force changes the length of the PZT 4 and generates a potential difference between the lower electrode 3 and the upper electrode 5. Let it. At this time, the lower electrode 3, the upper electrode 5, and the PZT 4 form a capacitor.
Since the dielectric constant of PZT is very large, the capacitance of this capacitor is also large. Now, let the capacitance of the capacitor corresponding to the displacing part a of the cantilever be Ca,
Assuming that the capacitance of the capacitor corresponding to the non-displaced portion b is Cb, the overall equivalent circuit is as shown in FIG.
A capacitor having a capacitance of Ca and Cb is connected in parallel. Therefore, the capacitance becomes Ca + Cb, and in the conventional example shown in FIG. 5, the capacitance Cb of a portion that does not contribute to the occurrence of displacement or the detection of displacement occupies a considerable amount.
【００３９】本実施の形態においては、図１のｂの部分
に、誘電率の低い絶縁体薄膜６が設けられている。その
ため、この部分では下部電極３と上部電極５の間隔が大
きくなって、それによりコンデンサーの静電容量Ｃｂが
小さくなる。さらに、絶縁体薄膜６の誘電率がＰＺＴ４
に対して極めて低いので、これによってもコンデンサー
の静電容量ＣｂはＣａに比して著しく小さくなる。従っ
て、加振系や検出系から見たカンチレバー全体の静電容
量は、ほとんどＣａに等しくなる。これにより、変形の
発生や検出時において、応答が早まると共に、コンデン
サーＣｂの部分から発生するノイズ成分が小さくなるの
で、測定精度も向上する。In the present embodiment, an insulator thin film 6 having a low dielectric constant is provided in a portion b of FIG. Therefore, in this portion, the distance between the lower electrode 3 and the upper electrode 5 is increased, and the capacitance Cb of the capacitor is thereby reduced. Further, the dielectric constant of the insulator thin film 6 is PZT4
, The capacitance Cb of the capacitor is significantly smaller than that of Ca. Therefore, the capacitance of the entire cantilever viewed from the vibration system and the detection system is almost equal to Ca. Accordingly, when deformation is generated or detected, the response is accelerated, and the noise component generated from the capacitor Cb is reduced, so that the measurement accuracy is improved.
【００４０】絶縁体薄膜６の材料としては、絶縁体であ
り、なるべく誘電率の低いものが望ましいが、ＰＺＴ４
と反応してＰＺＴ４の性能を阻害したり、自己の導電率
や誘電率が高くなってしまうものは好ましくない。この
意味から、SiＯ2又はAl2Ｏ3を絶縁体薄膜６として使用
するのが好ましい。The material of the insulator thin film 6 is desirably an insulator having as low a dielectric constant as possible.
It is not preferable that the PZT4 reacts with PZT4 to inhibit the performance of PZT4 or increase its own conductivity or dielectric constant. In this sense, it is preferable to use SiO 2 or Al 2 O 3 as the insulator thin film 6.
【００４１】図３は、本発明の実施の形態の１例である
カンチレバーを、ＡＦＭ・ＳＴＭ同時測定に用いた例を
示す図である。以下の図においては、発明の実施の形態
の欄における前出の図に示されたものと同じ構成要素に
は、同じ符号を付してその説明を省略する。図３におい
て、８はカンチレバー、９は測定試料、１０は被測定
面、１１は増幅器である。FIG. 3 is a view showing an example in which a cantilever according to an embodiment of the present invention is used for AFM / STM simultaneous measurement. In the following drawings, the same components as those shown in the preceding drawings in the section of the embodiment of the invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 3, 8 is a cantilever, 9 is a measurement sample, 10 is a surface to be measured, and 11 is an amplifier.
【００４２】従来のＡＦＭ・ＳＴＭ同時測定では、ＳＴ
Ｍにおいては、被測定面１０を固定電位（たとえば接地
電位）とし、探針２と被測定面１０の間に流れるトンネ
ル電流を、導電薄膜７を介して検出し、ＡＦＭにおいて
は、下部電極３と上部電極５の間に別の電気系を接続す
る測定方法が採用されていた。しかしながら、本発明に
係る、探針２と下部電極３が導通したカンチレバー８を
用いる場合、被測定面を固定電位とすると、トンネル電
流によって下部電極３の電位が変動し、ＡＦＭ系と干渉
を起こすことになる。In the conventional AFM / STM simultaneous measurement, ST
In M, the surface to be measured 10 is set to a fixed potential (for example, ground potential), and a tunnel current flowing between the probe 2 and the surface to be measured 10 is detected via the conductive thin film 7. A measurement method in which another electric system is connected between the first electrode and the upper electrode 5 has been adopted. However, when using the cantilever 8 according to the present invention in which the probe 2 and the lower electrode 3 are conducted, if the surface to be measured has a fixed potential, the potential of the lower electrode 3 fluctuates due to the tunnel current and causes interference with the AFM system. Will be.
【００４３】これを防ぐために、図３における実施の形
態においては、下部電極３を固定電位（たとえば接地電
位）に保ち、トンネル電流は、被測定面１０側から増幅
器１１を介して検出するようにしている。このようにす
れば、ＡＦＭ側の電気系は、トンネル電流の影響を受け
ないので、ＡＦＭ系とＳＴＭ系の干渉を防止することが
でき、正確な測定が可能となる。In order to prevent this, in the embodiment shown in FIG. 3, the lower electrode 3 is kept at a fixed potential (for example, ground potential), and the tunnel current is detected from the surface to be measured 10 via the amplifier 11. ing. With this configuration, the electric system on the AFM side is not affected by the tunnel current, so that interference between the AFM system and the STM system can be prevented, and accurate measurement can be performed.
【００４４】ＰＺＴレバーの探針は電解研磨のＳＴＭ探
針に比較しても鋭く、レバーのバネ常数も表面付近の不
安定性をなくすほど高いため、これを使用してＳＴＭ動
作による原子像観察も容易である。特に、酸化しやすい
物質、酸化物などの、表面導電性が不安定な試料観察時
に、ＡＦＭ・ＳＴＭ同時動作をさせると、ＡＦＭにより
探針と試料表面が接触するのを防止しながら、ＳＴＭに
よる表面観察が可能になるので、探針を破損する頻度が
少なくなり、大きな効果がある。また、本発明に係るカ
ンチレバーでは、一般的なＡＦＭに不可欠な、光てこ用
ミラーのようなレバー周りが煩雑になる外部変位検出機
構が存在しないため、ＡＦＭとＳＴＭを１つのレバーで
容易に実現できる。The probe of the PZT lever is sharper than the STM probe of the electrolytic polishing, and the spring constant of the lever is so high that the instability near the surface is eliminated. Easy. In particular, when an AFM / STM simultaneous operation is performed when observing a sample whose surface conductivity is unstable, such as a substance or oxide that is easily oxidized, the AFM can prevent the probe from coming into contact with the sample surface, Since surface observation becomes possible, the frequency of damage to the probe is reduced, which is very effective. Further, in the cantilever according to the present invention, since there is no external displacement detecting mechanism such as a mirror for an optical lever, which is indispensable for a general AFM, the AFM and the STM can be easily realized by one lever. it can.
【００４５】図４は、本発明の実施の形態の１例である
カンチレバーを使用して、表面電荷測定を行う例を示す
図である。図４において、１２は励振電源、１３は増幅
器、１４はロックインアンプである。本図においても、
図３と同様、ＡＦＭ動作のための回路は省略している。
ＡＦＭ動作における非接触モード、周期接触モードにお
いてカンチレバー８に加える振動の周波数は、カンチレ
バー８の機械共振周波数である。しかし、図４において
表面電荷測定を行なう場合は、それよりも１〜２桁以上
低い周波数で探針に交流電圧を印加する。そして、表面
電荷による静電気力により、探針の振幅が変化するの
を、ＰＺＴ４が発生する電圧の変化として、上部電極８
に接続された増幅器１３で検出する。FIG. 4 is a diagram showing an example in which a surface charge is measured using a cantilever according to an embodiment of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 12 denotes an excitation power supply, 13 denotes an amplifier, and 14 denotes a lock-in amplifier. Also in this figure,
As in FIG. 3, a circuit for the AFM operation is omitted.
The frequency of the vibration applied to the cantilever 8 in the non-contact mode and the periodic contact mode in the AFM operation is the mechanical resonance frequency of the cantilever 8. However, when the surface charge measurement is performed in FIG. 4, an AC voltage is applied to the probe at a frequency one or two digits lower than that. The change in the amplitude of the probe due to the electrostatic force due to the surface charge is regarded as a change in the voltage generated by the PZT 4, and
Is detected by the amplifier 13 connected to
【００４６】上部電極８から検出される電圧には、励振
電源１２の電圧が重畳されるが、ロックインアンプによ
り励振電源１２の周波数に同期した信号のみを取り出
し、同期整流をかけることにより重畳した励振電源１２
の電圧を除去し、カンチレバー８の走査に伴って表面電
荷の影響により変化する電圧（すなわち探針位置の変
位）のみを検出することができ、これから表面電荷が測
定できる。Although the voltage of the excitation power supply 12 is superimposed on the voltage detected from the upper electrode 8, only a signal synchronized with the frequency of the excitation power supply 12 is extracted by a lock-in amplifier and superimposed by applying synchronous rectification. Excitation power supply 12
Can be detected, and only the voltage (that is, the displacement of the probe position) that changes due to the influence of the surface charge as the cantilever 8 scans can be detected, and the surface charge can be measured from this.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１にかかる発明においては、探針がチャージされるの
を防止することができる。また、このような構造は、下
部電極を形成するときと同時又はその前後に行なうこと
ができるので、上下の電極が導通する危険がなく、か
つ、高価なフォトリソグラフィなどの手法を用いずに形
成することができ、また、形成に際し、メタルマスクを
使ったパターン蒸着（マスク蒸着）を用いる工程が増え
ることがない。As described above, according to the first aspect of the present invention, the probe can be prevented from being charged. In addition, since such a structure can be performed at the same time as or before and after the formation of the lower electrode, there is no danger of conduction between the upper and lower electrodes, and the formation is performed without using expensive photolithography or the like. In addition, the number of steps using pattern deposition (mask deposition) using a metal mask does not increase in formation.
【００４８】請求項２に係る発明においては、変位の発
生や、変位によって発生する電圧の検出に寄与しない部
分の静電容量が低下することにより、応答性やＳ／Ｎ比
が改善される。また、この構成は、リソグラフィーを使
用しないで形成できるため、製造コストが高価になるこ
とがない。According to the second aspect of the present invention, the response and the S / N ratio are improved by reducing the capacitance of a portion which does not contribute to the generation of the displacement or the detection of the voltage generated by the displacement. Further, since this configuration can be formed without using lithography, the manufacturing cost does not become expensive.
【００４９】請求項３に係る発明においては、請求項１
と請求項２の手段の両方の効果が得られる。請求項４に
係る発明においては、絶縁薄膜とＰＺＴ等との反応性が
悪いので、前記絶縁薄膜に使用しても、ＰＺＴの性能が
劣化したり、静電容量低下効果が低下したり無くなった
りすることがない。In the invention according to claim 3, claim 1
And the effect of both of the means of claim 2 can be obtained. In the invention according to claim 4, since the reactivity between the insulating thin film and PZT or the like is poor, even when the insulating thin film is used, the performance of PZT is deteriorated, and the effect of lowering the capacitance is reduced or eliminated. Never do.
【００５０】請求項５に係る発明においては、上部電極
を製造する前に、探針と下部電極を導通させるコートを
施しているため、このコートが側方から廻り込んでも、
上部電極との短絡を起こすことがない。また、このコー
トの形成はスパッター蒸着等により形成できるので、リ
ソグラフィーやマスク蒸着等の高価な工程が不要であ
る。According to the fifth aspect of the present invention, a coat for conducting the probe and the lower electrode is applied before the upper electrode is manufactured.
There is no short circuit with the upper electrode. In addition, since this coat can be formed by sputtering evaporation or the like, expensive steps such as lithography and mask evaporation are not required.
【００５１】請求項６に係る発明においては、探針のチ
ャージによる測定誤差を回避することができ、又、変位
を与えたり測定を行なったりするときに、精度と応答良
く行なうことができる。請求項７に係る発明において
は、圧電素子側が、トンネル電流測定装置の影響を受け
ないようにすることができる。In the invention according to claim 6, a measurement error due to charging of the probe can be avoided, and a displacement and a measurement can be performed with high accuracy and response. In the invention according to claim 7, the piezoelectric element side can be prevented from being affected by the tunnel current measuring device.
【００５２】請求項８に係る発明においては、探針が下
部電極と導通状態にあるので、表面電荷を検出すること
ができ、又、変位を与えたり測定を行なったりするとき
に、精度と応答良く行なうことができる。According to the eighth aspect of the present invention, since the probe is in a conductive state with the lower electrode, it is possible to detect a surface charge, and to provide accuracy and response when applying displacement or performing measurement. Can do well.
【図１】本発明の実施の形態の１例である、走査型プロ
ーブ顕微鏡用のカンチレバーの構造を示す概要図であ
る。FIG. 1 is a schematic diagram showing a structure of a cantilever for a scanning probe microscope, which is an example of an embodiment of the present invention.
【図２】図１、図５に示したカンチレバーのＰＺＴ部分
の電気的な等価回路を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an electrical equivalent circuit of a PZT portion of the cantilever shown in FIGS. 1 and 5;
【図３】本発明の実施の形態の１例であるカンチレバー
を、ＡＦＭ・ＳＴＭ同時測定に用いた例を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing an example in which a cantilever which is an example of an embodiment of the present invention is used for AFM / STM simultaneous measurement.
【図４】本発明の実施の形態の１例であるカンチレバー
を使用して、表面電荷測定を行う例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example in which surface charge measurement is performed using a cantilever which is an example of an embodiment of the present invention.
【図５】従来のＰＺＴレバーの概要を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an outline of a conventional PZT lever.
１…Si単結晶、２…探針（スタイラス）、３…下部電
極、４…ＰＺＴ、５…上部電極、６…低誘電率の絶縁体
薄膜、７…導電体薄膜、８…カンチレバー、９…測定試
料、１０…被測定面、１１…増幅器、１２…励振電源、
１３…増幅器、１４…ロックインアンプDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Si single crystal, 2 ... Stylus, 3 ... Lower electrode, 4 ... PZT, 5 ... Upper electrode, 6 ... Low dielectric constant insulator thin film, 7 ... Conductor thin film, 8 ... Cantilever, 9 ... Measurement sample, 10: measured surface, 11: amplifier, 12: excitation power supply,
13: Amplifier, 14: Lock-in amplifier
Claims (8)
プローブ顕微鏡用カンチレバーであって、圧電素子の下
部電極が、探針と電気的に導通していることを特徴とす
る走査型プローブ顕微鏡用カンチレバー。1. A cantilever for a scanning probe microscope having a piezoelectric element as a detecting element, wherein a lower electrode of the piezoelectric element is electrically connected to a probe. .
プローブ顕微鏡用カンチレバーであって、カンチレバー
の変形部以外の部分における圧電素子と上部電極との間
に、低誘電率の絶縁薄膜が形成されていることを特徴と
する走査型プローブ顕微鏡用カンチレバー。2. A cantilever for a scanning probe microscope having a piezoelectric element as a detecting element, wherein an insulating thin film having a low dielectric constant is formed between the piezoelectric element and an upper electrode in a portion other than a deformed portion of the cantilever. A cantilever for a scanning probe microscope.
プローブ顕微鏡用カンチレバーであって、圧電素子の下
部電極が、探針に電気的に導通していると共に、カンチ
レバーの変形部以外の部分における圧電素子と上部電極
との間に、絶縁薄膜が形成されていることを特徴とする
走査型プローブ顕微鏡用カンチレバー。3. A cantilever for a scanning probe microscope having a piezoelectric element as a detecting element, wherein a lower electrode of the piezoelectric element is electrically connected to a probe and a piezoelectric element in a portion other than a deformed portion of the cantilever. A cantilever for a scanning probe microscope, wherein an insulating thin film is formed between an element and an upper electrode.
ローブ顕微鏡用カンチレバーであって、前記絶縁薄膜
が、SiＯ2又はAl2Ｏ3で形成されていることを特徴とす
る走査型プローブ顕微鏡用カンチレバー。4. The cantilever for a scanning probe microscope according to claim 2, wherein the insulating thin film is formed of SiO 2 or Al 2 O 3. Microscope cantilever.
ローブ顕微鏡用カンチレバーを製造する方法であって、
下部電極の製造と同時又はその直前か直後の工程におい
て、探針に、下部電極と導通する導電コートを施すこと
を特徴とする走査型プローブ顕微鏡用カンチレバーの製
造方法。5. A method for manufacturing a cantilever for a scanning probe microscope according to claim 1 or 3, wherein
A method for manufacturing a cantilever for a scanning probe microscope, comprising: applying a conductive coating to a probe at the same time as or immediately before or immediately after manufacturing a lower electrode.
項に記載のカンチレバーを有してなることを特徴とする
走査型プローブ顕微鏡。6. One of claims 1 to 4
A scanning probe microscope, comprising the cantilever described in the above item.
バーを有し、原子間力顕微鏡とトンネル顕微鏡の機能を
兼ね備えた走査型プローブ顕微鏡であって、カンチレバ
ーの下部電極を定電位に保ち、トンネル電流を、測定試
料側で検出する機能を有することを特徴とする走査型プ
ローブ顕微鏡。7. A scanning probe microscope having the cantilever according to claim 1 and having both functions of an atomic force microscope and a tunnel microscope, wherein a lower electrode of the cantilever is kept at a constant potential, A scanning probe microscope having a function of detecting a tunnel current on a measurement sample side.
バーを有してなることを特徴とする表面電荷測定顕微
鏡。8. A surface charge measuring microscope comprising the cantilever according to claim 1 or 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29175499A JP2001108605A (en) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | Cantilever for scanning-type probe microscope and its manufacturing method, and scaning-type probe microscope and surface charge-measuring microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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