JP2009025037A - Probe for scanning probe microscope and scanning probe microscope using the same - Google Patents

Probe for scanning probe microscope and scanning probe microscope using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2009025037A
JP2009025037A JP2007185944A JP2007185944A JP2009025037A JP 2009025037 A JP2009025037 A JP 2009025037A JP 2007185944 A JP2007185944 A JP 2007185944A JP 2007185944 A JP2007185944 A JP 2007185944A JP 2009025037 A JP2009025037 A JP 2009025037A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal spring
piezoelectric element
probe
holder
sample
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.)
Granted
Application number
JP2007185944A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4899162B2 (en
Inventor
Yuichi Naito
裕一 内藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2007185944A priority Critical patent/JP4899162B2/en
Publication of JP2009025037A publication Critical patent/JP2009025037A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4899162B2 publication Critical patent/JP4899162B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a probe for a scanning probe microscope that sets contact resistance to low impedance of the same degree as a bulk metal and measures the position of the probe, which traces the surface of a sample being a target measuring article by a means other than an optical means, and to provide the scanning probe microscope using the same. <P>SOLUTION: The probe is at least constituted of a metal spring 1 sharpened at its one end, a tuning fork type quartz vibrator 2 being a piezoelectric element and a plurality of holders 6 and 3 for supporting them. Part of the metal spring 1 is brought into contact with the tuning fork type quartz vibrator 2 and the base part of the metal spring 1 is fixed to a first holder 6 so that the leading end of the metal spring 1 is movably arranged in the direction based on a vertical direction with respect to the surface of a sample to be measured while the tuning fork type quartz vibrator 2 is held to a second holder 3 and the position of the second holder 3 is regulated so as to change the contact state of the tuning fork type quartz vibrator 2 and the metal spring 1. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、圧電素子により駆動され、試料表面をトレースするプローブに特徴を有する走査型プローブ顕微鏡に関する。   The present invention relates to a scanning probe microscope characterized by a probe that is driven by a piezoelectric element and traces the surface of a sample.

一般に、走査型プローブ顕微鏡は、先鋭化したプローブにより試料表面の形状をトレースしつつ、該試料表面の局所的な電気的、或いは磁気的な特性を検知する装置で、主に半導体産業分野で広く使用されている。
従来の走査型プローブ顕微鏡では、容量や電流といった試料表面の局所的な電気特性を検知するにあたり、シリコン製の片持ち梁（カンチレバー）の先端に形成されたチップに、約１００ｎｍ程度の厚みの金属膜を被覆した構造を導電性プローブとして一般的に利用している（例えば、特許文献１参照。）。
またこのプローブと、対象測定物である試料表面との間の距離は、プローブ背面にレーザー光を照射し、その反射スポット位置を測定することにより制御している（この方式は「光てこ」方式と呼ばれている。）。
特開平０８−０５４４０３号公報 In general, a scanning probe microscope is a device that detects the local electrical or magnetic characteristics of a sample surface while tracing the shape of the sample surface with a sharpened probe, and is widely used mainly in the semiconductor industry. in use.
In a conventional scanning probe microscope, a metal having a thickness of about 100 nm is formed on a tip formed at the tip of a cantilever made of silicon to detect local electrical characteristics of the sample surface such as capacitance and current. A structure coated with a film is generally used as a conductive probe (see, for example, Patent Document 1).
In addition, the distance between this probe and the sample surface, which is the object to be measured, is controlled by irradiating the back of the probe with laser light and measuring the reflected spot position (this method is the “optical lever” method). is called.).
Japanese Patent Laid-Open No. 08-054403

上記説明した走査型プローブ顕微鏡用の導電性プローブには、以下二つの重大な欠点が存在する。
（１）導電性を確保するための金属膜の厚みは１００ｎｍ程度と薄く、バルク金属にくらべると高インピーダンスである。さらに、導電性プローブと被測定試料間に働く摩擦によって、この金属膜は剥離してしまい、残ったシリコン製の片持ち梁が接続することになるため、結果としてさらに高インピーダンスになる。このため、電気的測定をするには非常に不向きとなる。
（２）半導体試料を測定する場合、プローブ背面に照射したレーザー光の光起電力効果によって、試料（半導体）中にキャリアが誘起され、したがって試料表面の局所的な電気構造が本来の状態から乱されてしまう。 The conductive probe for the scanning probe microscope described above has the following two serious drawbacks.
(1) The thickness of the metal film for ensuring conductivity is as thin as about 100 nm, which is higher impedance than bulk metal. Furthermore, the metal film is peeled off by friction acting between the conductive probe and the sample to be measured, and the remaining silicon cantilever is connected. As a result, the impedance becomes higher. For this reason, it is very unsuitable for electrical measurement.
(2) When measuring a semiconductor sample, carriers are induced in the sample (semiconductor) by the photovoltaic effect of the laser light irradiated on the back surface of the probe, so that the local electrical structure of the sample surface is disturbed from its original state. Will be.

これらの問題点を解消するために、半導体試料の局所的な電気特性を測定する為の走査型プローブ顕微鏡用の導電性プローブとして、
（１ａ）バルク金属と同程度の低インピーダンス、
（２ａ）対象測定物である試料表面をトレースするプローブの位置を計測するために、光てこ方式などの光学的手段を用いない、
の２点が望まれている。
本発明の目的は、上記従来要望点に鑑み、接触抵抗をバルク金属と同程度の低インピーダンスにすると共に、光学的手段以外の手段により、対象測定物である試料表面をトレースするプローブの位置を計測する走査型プローブ顕微鏡用プローブ及びそれを用いた走査型プローブ顕微鏡を提供することにある。 In order to solve these problems, as a conductive probe for scanning probe microscope to measure the local electrical characteristics of the semiconductor sample,
(1a) low impedance comparable to bulk metal,
(2a) No optical means such as an optical lever method is used to measure the position of the probe that traces the sample surface that is the target measurement object.
These two points are desired.
The object of the present invention is to make the contact resistance as low as that of the bulk metal in view of the above-mentioned conventional demands, and to determine the position of the probe that traces the sample surface that is the object to be measured by means other than optical means. An object of the present invention is to provide a scanning probe microscope probe to be measured and a scanning probe microscope using the probe.

上記課題を解決するため、本発明による走査型プローブ顕微鏡用のプローブでは、
（１）少なくとも、一端を先鋭化した金属バネと、圧電素子と、これらを支持する複数のホルダーから構成されるプローブであって、
前記金属バネはその一部が圧電素子に接し、前記金属バネの先端が、被測定試料表面に対して垂直方向を主成分とした向きに移動自在に配置されるように、前記金属バネの基部は第１ホルダーに固着され、前記圧電素子は別の独立した第２ホルダーに保持され、上記第２ホルダーは、前記圧電素子と前記金属バネの接触状態を変化せしめるように、その位置が調節可能となっていることを特徴とする。
（２）前記金属バネは、前記圧電素子との接触部位と前記金属バネの先端の間において、その先端が被測定試料表面に対して垂直となる曲げ部を有していることを特徴とする。 In order to solve the above problem, in the probe for a scanning probe microscope according to the present invention,
(1) At least a probe comprising a metal spring with one end sharpened, a piezoelectric element, and a plurality of holders for supporting them,
The base of the metal spring is arranged such that a part of the metal spring is in contact with the piezoelectric element, and the tip of the metal spring is movably arranged in a direction whose main component is a vertical direction with respect to the surface of the sample to be measured. Is fixed to the first holder, the piezoelectric element is held by another independent second holder, and the position of the second holder can be adjusted to change the contact state between the piezoelectric element and the metal spring. It is characterized by becoming.
(2) The metal spring has a bent portion whose tip is perpendicular to the surface of the sample to be measured between the contact portion with the piezoelectric element and the tip of the metal spring. .

（３）前記金属バネが、金属線材により形成されていることを特徴とする。
（４）前記圧電素子が、水晶振動子であることを特徴とする。
（５）前記水晶振動子が、２つの板状バネ部（以下プロンジ）を有する音叉状に構成されており、前記金属バネはそのプロンジの長手軸線の方向に対して直角方向を向くように、前記プロンジの外縁部に接触していることを特徴とする。
（６）前記圧電素子が、それに固有の共振周波数近傍で前記金属バネを励振することを特徴とする。 (3) The metal spring is formed of a metal wire.
(4) The piezoelectric element is a crystal resonator.
(5) The crystal unit is configured in a tuning fork shape having two plate-like spring portions (hereinafter referred to as a prong), and the metal spring is oriented in a direction perpendicular to the direction of the longitudinal axis of the prong. It is in contact with the outer edge of the prongage.
(6) The piezoelectric element excites the metal spring in the vicinity of a resonance frequency unique to the piezoelectric element.

（７）前記金属バネにおいて、その固定端から先端までの距離、及び前記金属バネの断面積・材質で決まる前記金属バネのバネ定数が、前記圧電素子のバネ定数と等しくなるよう、前記金属バネの基部を保持する第１ホルダー上の固定端位置を可変せしめることを可能とする機構を有することを特徴とする。
（８）前記金属バネを励振する前記圧電素子によって、前記金属バネの振動状態を電気的に検出することを特徴とする請求項１記載の走査型プローブ顕微鏡。
（９）前記圧電素子の振動を検出する手段によって検出される信号が、前記金属バネ先端と前記被測定試料との力学的相互作用の変化によってもたらされるところの前記圧電素子の共振振動の振幅又は共振周波数又は共振のＱ値のいずれか１つであることを特徴とする。 (7) In the metal spring, the metal spring is set such that the distance from the fixed end to the tip thereof and the spring constant of the metal spring determined by the cross-sectional area / material of the metal spring are equal to the spring constant of the piezoelectric element. It has the mechanism which makes it possible to change the fixed end position on the 1st holder holding the base of this.
(8) The scanning probe microscope according to claim 1, wherein a vibration state of the metal spring is electrically detected by the piezoelectric element that excites the metal spring.
(9) The amplitude of the resonance vibration of the piezoelectric element or the signal detected by the means for detecting the vibration of the piezoelectric element caused by a change in the mechanical interaction between the tip of the metal spring and the sample to be measured; One of the resonance frequency and the resonance Q value is characterized.

（１０）前記金属バネ先端と前記被測定試料との間の電気的情報を検出するに際して、前記金属バネ先端が前記被測定試料に再近接した時にのみ前記電気的情報を取り込むことを特徴とする。
（１１）前記金属バネ先端と前記被測定試料との間の電気的情報を検出するに際して、前記金属バネを励振する前記圧電素子が、その振動状態においてある一定範囲の位相を保持した状態の場合にのみ、前記電気的情報を取り込むことを特徴とする。 (10) When detecting electrical information between the tip of the metal spring and the sample to be measured, the electrical information is taken in only when the tip of the metal spring comes close to the sample to be measured. .
(11) When detecting electrical information between the tip of the metal spring and the sample to be measured, the piezoelectric element that excites the metal spring holds a certain range of phases in its vibration state The electrical information is fetched only in the above.

本発明は、金属バネと音叉型水晶振動子を組み合わせたものを走査型プローブ顕微鏡用のプローブを構成としている。
バルク金属から形成されている金属バネは低インピーダンスなので、電気的測定するにあたり従来の金属膜を被覆した構造の導電性プローブと比べ、金属膜の剥離等が発生しないこととなり、長期に渡り測定感度が向上できる。
また、金属バネを励振する水晶振動子によって振動の検出を電気的に行うので、従来用いられていた光学系を必要としなくなり、このため、半導体試料を測定する場合、光起電力効果による試料表面の局所的電気構造の擾乱の恐れが無くなる。 In the present invention, a probe for a scanning probe microscope is configured by combining a metal spring and a tuning fork type crystal resonator.
Since metal springs made of bulk metal have low impedance, there is no peeling of the metal film compared to the conventional conductive probe with a metal film structure for electrical measurement. Can be improved.
In addition, since vibration detection is electrically performed by a quartz crystal vibrator that excites a metal spring, a conventionally used optical system is not required. Therefore, when measuring a semiconductor sample, the sample surface due to the photovoltaic effect is used. The fear of disturbance of the local electrical structure is eliminated.

本発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は本発明による走査型プローブ顕微鏡用プローブの実施例を示す図である。
プローブＡは、金属バネ１、音叉型水晶振動子２、第２ホルダー３、第３ホルダー４、第４ホルダー５、第１ホルダー６、プローブホルダー７から構成される。
金属バネ１は、その先鋭化された先端１ａが図面上で−Ｚ（Ｚ軸下向き）方向を向くように中折れ部を有している。この金属バネ１は、例えば直径〜５０μｍ程度のＷ（タングステン）、Ｐｔ（白金）／Ｉｒ（イリジウム）あるいはＮｉ（ニッケル）などの金属線材をＬ字状に折り曲げ加工し、その一端を例えば錐形のように先鋭化することにより形成する。この先端１ａの先鋭化は、金属線材に薬液エッチングによる電解研磨プロセス加工、あるいは放電加工プロセス加工等を施すことによって達成される。さらに、加工された先端１ａの先端曲率半径は、薬液の濃度・印加電圧・エッチング時間、あるいは放電電圧・加工時間等によって制御することが可能であり、従って、先端３ａの曲率半径は再現性よく実現できる。金属バネ１は、圧電素子である音叉型水晶振動子２との接触部位と前記金属バネの先端の間において、その先端が被測定試料表面に対して垂直となる曲げ部を有している。 FIG. 1 is a view showing an embodiment of a probe for a scanning probe microscope according to the present invention.
The probe A includes a metal spring 1, a tuning fork type crystal resonator 2, a second holder 3, a third holder 4, a fourth holder 5, a first holder 6, and a probe holder 7.
The metal spring 1 has a bent portion so that the sharpened tip 1a faces the −Z (Z-axis downward) direction in the drawing. The metal spring 1 is formed by bending a metal wire such as W (tungsten), Pt (platinum) / Ir (iridium), or Ni (nickel) having a diameter of about 50 μm into an L shape, and one end of the metal spring 1 has, for example, a cone shape. It is formed by sharpening like this. The sharpening of the tip 1a is achieved by subjecting the metal wire to an electrolytic polishing process by chemical etching or an electric discharge machining process. Further, the radius of curvature of the machined tip 1a can be controlled by the chemical concentration, applied voltage, etching time, discharge voltage, machining time, etc. Therefore, the radius of curvature of the tip 3a has good reproducibility. realizable. The metal spring 1 has a bent portion between the contact portion with the tuning fork type crystal resonator 2 that is a piezoelectric element and the tip of the metal spring, the tip of which is perpendicular to the surface of the sample to be measured.

また金属バネ１の他端の基部は、第４ホルダー５と第１ホルダー６に挟まれて固定されている。第１ホルダー６は、この例では直方体に形成され、第４ホルダー５に第１ホルダー用固定ネジ６ｃによって固着されている。第４ホルダー５は、この例では三角柱に形成されている。第４ホルダー５と第１ホルダー６は、両者により金属バネ１の他端の基部を挟持することができると共にプローブホルダー７の表面を移動できる形状で有れば任意の形状を採り得る。
ホルダー７は、第４ホルダー５と第１ホルダー６と後記する第３ホルダー４を移動自在に保持するための大きな平面を有する。 The base of the other end of the metal spring 1 is sandwiched and fixed between the fourth holder 5 and the first holder 6. In this example, the first holder 6 is formed in a rectangular parallelepiped, and is fixed to the fourth holder 5 with a first holder fixing screw 6c. The fourth holder 5 is formed in a triangular prism in this example. The fourth holder 5 and the first holder 6 can take any shape as long as they can sandwich the base of the other end of the metal spring 1 and can move the surface of the probe holder 7.
The holder 7 has a large plane for movably holding the fourth holder 5, the first holder 6, and the third holder 4 described later.

第４ホルダー５は、プローブホルダー７上に設けられた第４ホルダー用移動ガイド５ｂに第４ホルダー用固定ネジ５ｃによって案内および保持され、その位置を図面上で左右方向に移動することが出来る。また、第４ホルダー５をある位置に固定するためには、第４ホルダー用移動ガイド５ｂに対する抜け止め部材を備えた第４ホルダー用固定ネジ５ｃを用いる。このようにして、金属バネ１の固定端位置を調節できるようにしたので、金属バネ１と後記する水晶振動子２の当接位置を制御できるようになり、従って、金属バネ１固有のバネ定数・共振周波数を制御することができる。   The fourth holder 5 is guided and held by a fourth holder fixing screw 5c on a fourth holder moving guide 5b provided on the probe holder 7, and its position can be moved in the horizontal direction on the drawing. Further, in order to fix the fourth holder 5 at a certain position, a fourth holder fixing screw 5c provided with a retaining member for the fourth holder moving guide 5b is used. Since the fixed end position of the metal spring 1 can be adjusted in this way, the contact position between the metal spring 1 and a crystal resonator 2 to be described later can be controlled. Therefore, the spring constant specific to the metal spring 1 can be controlled.・ Resonance frequency can be controlled.

この図１の構成例では、圧電素子として音叉型水晶振動子２を用いている。この音叉型水晶振動子２は、圧電素子であって、連結部の両端に直角に連結した２つの板状バネ部（以下「プロンジ」という）を有し、全体でコ字形を呈する。音叉型水晶振動子２は、金属バネ１の長さ方向と直交する方向に振動する。金属バネ１はプロンジの長手軸線の方向に対して直角方向を向くように、プロンジの外縁部に軽く接触している。この音叉型水晶振動子２は、金属バネ１を励振し、なおかつ同時に金属バネ１の振動を検出する用途で使用される。   In the configuration example of FIG. 1, a tuning fork type crystal resonator 2 is used as a piezoelectric element. The tuning fork type crystal resonator 2 is a piezoelectric element, and has two plate-like spring portions (hereinafter referred to as “pronge”) connected at right angles to both ends of the connecting portion, and has a U-shape as a whole. The tuning fork type crystal resonator 2 vibrates in a direction orthogonal to the length direction of the metal spring 1. The metal spring 1 is in light contact with the outer edge of the prongage so as to face the direction perpendicular to the direction of the longitudinal axis of the prongage. The tuning fork type crystal resonator 2 is used for the purpose of exciting the metal spring 1 and simultaneously detecting the vibration of the metal spring 1.

ここで、音叉型水晶振動子２は第２ホルダー３に各プロンジの一端に連結された脚部により離間した状態で固定されている。この第２ホルダー３は、この例では直方体に形成され、さらにおおきな直方体の第３ホルダー４上に設けられた第２ホルダー用移動ガイド３ｂに移動自在に案内および固着され、その位置を図面上で上下方向に移動することが出来る。また、第２ホルダー３をある位置に固定するためには、第２ホルダー用移動ガイド３ｂに対する抜け止め部材を備えた第２ホルダー用固定ネジ３ｃを用いる。   Here, the tuning fork type crystal resonator 2 is fixed to the second holder 3 in a state of being separated by a leg portion connected to one end of each prong. In this example, the second holder 3 is formed in a rectangular parallelepiped, and is movably guided and fixed to a second holder moving guide 3b provided on the third holder 4 of a large rectangular parallelepiped. It can move up and down. Further, in order to fix the second holder 3 at a certain position, a second holder fixing screw 3c provided with a retaining member for the second holder moving guide 3b is used.

さらに、第３ホルダー４は、プローブホルダー７上に設けられた第３ホルダー用移動ガイド４ｂに移動自在に案内および固着され、その位置を図面上で左右方向に可動することが出来る。また、第３ホルダー４をある位置に固定するためには、第３ホルダー用移動ガイド４ｂに対する抜け止め部材を備えた第３ホルダー用固定ネジ４ｃを用いる。
このように、音叉型水晶振動子２は、その上下左右方向の位置をそれぞれ第２ホルダー３及び第３ホルダー４によって移動することが出来るので、金属バネ１との接触状態を調整することが可能である。 Furthermore, the third holder 4 is movably guided and fixed to a third holder moving guide 4b provided on the probe holder 7, and its position can be moved in the left-right direction in the drawing. Further, in order to fix the third holder 4 at a certain position, a third holder fixing screw 4c provided with a retaining member for the third holder moving guide 4b is used.
As described above, the tuning fork type crystal resonator 2 can be moved in the vertical and horizontal directions by the second holder 3 and the third holder 4, respectively, so that the contact state with the metal spring 1 can be adjusted. It is.

音叉型水晶振動子２は、後述の図面２で示すように駆動電圧を供給する発振器１２が接続されている。ここで、金属バネ１は音叉型水晶振動子２によって、音叉型水晶振動子２固有の共振周波数近傍で励振される。また、音叉型水晶振動子２は金属バネ１を励振すると同時に、振動による自身の変形を圧電効果による電流信号として出力する。この音叉型水晶振動子２の圧電効果を利用することにより、励振されている金属バネ１の振動状態を検出することが出来る。この検出の精度は、音叉型水晶振動子２の共振特性に依存する。その精度を向上するためには、音叉型水晶振動子２が、金属バネ１に接触した状態下で力学的に高いＱ値を持つことが必要である。   The tuning fork type crystal resonator 2 is connected to an oscillator 12 for supplying a driving voltage as shown in FIG. Here, the metal spring 1 is excited by the tuning fork type crystal resonator 2 in the vicinity of the resonance frequency unique to the tuning fork type crystal resonator 2. Further, the tuning fork type crystal resonator 2 excites the metal spring 1 and at the same time outputs its deformation due to vibration as a current signal due to the piezoelectric effect. By utilizing the piezoelectric effect of the tuning fork type crystal resonator 2, the vibration state of the excited metal spring 1 can be detected. The accuracy of this detection depends on the resonance characteristics of the tuning fork type crystal resonator 2. In order to improve the accuracy, it is necessary that the tuning fork type crystal resonator 2 has a mechanically high Q value in a state where it is in contact with the metal spring 1.

金属バネ１は、その固定端から先端までの距離、及び金属バネ1の断面積・材質で決まる金属バネ1のバネ定数が、圧電素子のバネ定数と等しくなるよう、金属バネ1の基部を保持する第１ホルダー上の固定端位置を可変せしめることを可能とする機構を有する。
その際、金属バネ１を励振する圧電素子の音叉型水晶振動子２によって、金属バネ１の振動状態を電気的に検出する。
圧電素子の音叉型水晶振動子２で振動を検出する手段によって検出される信号は、金属バネ1先端と被測定試料との力学的相互作用の変化によってもたらされるところの圧電素子の音叉型水晶振動子２の共振振動の振幅又は共振周波数又は共振のＱ値のいずれか１つとする。 The metal spring 1 holds the base of the metal spring 1 so that the spring constant of the metal spring 1 determined by the distance from the fixed end to the tip and the cross-sectional area / material of the metal spring 1 is equal to the spring constant of the piezoelectric element. And a mechanism that makes it possible to change the position of the fixed end on the first holder.
At that time, the vibration state of the metal spring 1 is electrically detected by a tuning-fork type crystal resonator 2 of a piezoelectric element that excites the metal spring 1.
The signal detected by the means for detecting vibration by the tuning-fork type crystal resonator 2 of the piezoelectric element is the tuning-fork type crystal vibration of the piezoelectric element brought about by the change in the mechanical interaction between the tip of the metal spring 1 and the sample to be measured. It is assumed that any one of the resonance vibration amplitude, resonance frequency, or resonance Q value of the child 2 is used.

金属バネ１先端と被測定試料との間の電気的情報を検出するに際して、金属バネ１先端が被測定試料に再近接した時にのみ電気的情報を取り込むようにする。
金属バネ１先端と被測定試料との間の電気的情報を検出するに際して、金属バネ1を励振する圧電素子の音叉型水晶振動子２が、その振動状態においてある一定範囲の位相を保持した状態の場合にのみ、電気的情報を取り込むようにする。 When detecting electrical information between the tip of the metal spring 1 and the sample to be measured, the electrical information is taken in only when the tip of the metal spring 1 comes close again to the sample to be measured.
When detecting electrical information between the tip of the metal spring 1 and the sample to be measured, the tuning-fork crystal resonator 2 of the piezoelectric element that excites the metal spring 1 maintains a certain range of phases in the vibration state. In this case, electrical information is taken in.

すなわち、金属バネ１の基部は、第４ホルダー５と第１ホルダー６に挟まれて固定されており、また、上で述べたように第４ホルダー５の位置が可変に構成されているので、金属バネ１自身のバネ定数・固有の共振周波数は調整できる。
ここで、音叉型水晶振動子２の共振特性に影響を与えるのは、前記金属バネ１固有の共振周波数である。金属バネ１固有の共振周波数が、音叉型水晶振動子２の共振周波数に等しければ、金属バネ１の励振に際して音叉型水晶振動子２の共振特性は最も良好となり、高い共振Ｑ値を保持することができる。 That is, the base portion of the metal spring 1 is sandwiched and fixed between the fourth holder 5 and the first holder 6, and the position of the fourth holder 5 is variably configured as described above. The spring constant and the inherent resonance frequency of the metal spring 1 itself can be adjusted.
Here, it is the resonance frequency specific to the metal spring 1 that affects the resonance characteristics of the tuning fork type crystal resonator 2. If the resonance frequency inherent to the metal spring 1 is equal to the resonance frequency of the tuning fork type crystal resonator 2, the resonance characteristic of the tuning fork type crystal resonator 2 is the best when the metal spring 1 is excited, and a high resonance Q value is maintained. Can do.

また金属バネ１は音叉型水晶振動子２との接触部の近傍において、先鋭化した先端１ａが被測定試料表面に対して垂直となるような、中折れ部位を有している。中折れ部位から先端１ａまでの長さは１ｍｍ以下が望ましい。このように１ｍｍ以下の長さであれば、金属バネ１の先端１ａは音叉型水晶振動子２の励振に対して剛体として追随することが可能となり、図１中に示すように先端部１ａは音叉型水晶振動子２の励振方向と同じ上下方向に振動する。
次に示す図２は、本発明による走査型プローブ顕微鏡用プローブを用いた、走査型プローブ顕微鏡の実施例を示す図である。 Further, the metal spring 1 has a bent portion where the sharpened tip 1a is perpendicular to the surface of the sample to be measured in the vicinity of the contact portion with the tuning fork type crystal resonator 2. The length from the half-folded portion to the tip 1a is preferably 1 mm or less. If the length is 1 mm or less as described above, the tip 1a of the metal spring 1 can follow the excitation of the tuning fork type crystal resonator 2 as a rigid body. As shown in FIG. It vibrates in the same vertical direction as the excitation direction of the tuning fork type crystal resonator 2.
FIG. 2 shown next is a diagram showing an example of a scanning probe microscope using the probe for a scanning probe microscope according to the present invention.

図２の走査型プローブ顕微鏡では、本発明の走査型プローブ顕微鏡用プローブの音叉型水晶振動子２の電極に発振器１２が接続されていて、音叉型水晶振動子２の共振周波数
ｆ０に合わせた周波数ｆ０の交流電圧を供給している。
圧電効果による音叉型水晶振動子２からの電流信号は振動検出器１３に入力され、音叉型水晶振動子２の振動の振幅、あるいは音叉型水晶振動子２の共振周波数、あるいは音叉型水晶振動子２の共振のＱ値などの、音叉型水晶振動子２の共振状態に関わる出力信号として用いられる。 In the scanning probe microscope of FIG. 2, the oscillator 12 is connected to the electrode of the tuning fork crystal resonator 2 of the probe for the scanning probe microscope of the present invention, and is adjusted to the resonance frequency f 0 of the tuning fork crystal resonator 2. and it supplies an AC voltage of frequency f 0.
A current signal from the tuning fork crystal resonator 2 due to the piezoelectric effect is input to the vibration detector 13, and the vibration amplitude of the tuning fork crystal resonator 2, the resonance frequency of the tuning fork crystal resonator 2, or the tuning fork crystal resonator. 2 is used as an output signal related to the resonance state of the tuning-fork type crystal resonator 2 such as a resonance Q value of 2.

金属バネ１は音叉型水晶振動子２固有の共振周波数近傍で励振される。一方、金属バネ１の先鋭化された先端部１ａに対向する面上には、被測定試料８が走査用圧電素子９の上に設置されている。上下方向に振動している先端部１ａと被測定試料８との相互作用によって、金属バネ１の振動振幅や共振周波数、すなわち金属バネ１を励振する音叉型水晶振動子２の振動振幅や共振周波数、共振のＱ値は摂動を受ける。先端部１ａと被測定試料８との相互作用は、先端部１ａと被測定試料８の間の距離に依存するので、音叉型水晶振動子２の振動振幅や共振周波数、共振のＱ値の摂動を検出することで、先端部１ａと被測定試料８の間の相対的距離を検出し、それに基づき制御することが可能となる。   The metal spring 1 is excited in the vicinity of the resonance frequency unique to the tuning fork type crystal resonator 2. On the other hand, the sample 8 to be measured is placed on the scanning piezoelectric element 9 on the surface of the metal spring 1 facing the sharpened tip 1a. The vibration amplitude and resonance frequency of the metal spring 1, that is, the vibration amplitude and resonance frequency of the tuning-fork type crystal vibrator 2 that excites the metal spring 1 by the interaction between the tip 1 a vibrating in the vertical direction and the sample 8 to be measured. The resonance Q value is perturbed. Since the interaction between the tip 1a and the sample 8 to be measured depends on the distance between the tip 1a and the sample 8 to be measured, perturbation of the vibration amplitude, resonance frequency, and resonance Q value of the tuning fork crystal resonator 2 By detecting this, it is possible to detect the relative distance between the tip 1a and the sample 8 to be measured and control based on that.

ここで、金属バネ１の先鋭化された先端部１ａと被測定試料８の間に働く相互作用の検出限界値は、音叉型水晶振動子２のバネ定数ｋと共振のＱ値に対して、

Figure 2009025037
という依存性を持ち、共振のＱ値が高い程その検出感度も向上する。本発明では、金属バネ１固有の共振周波数が音叉型水晶振動子２の共振周波数と等しくなるよう調整することが出来る。これにより、金属バネ１の励振に際して高い共振Ｑ値を保持した理想的な状態で音叉型水晶振動子２を使用することができる。 Here, the detection limit value of the interaction between the sharpened tip portion 1a of the metal spring 1 and the sample 8 to be measured is relative to the spring constant k of the tuning fork crystal resonator 2 and the Q value of resonance.
Figure 2009025037
 The detection sensitivity improves as the Q value of resonance increases. In the present invention, the resonance frequency unique to the metal spring 1 can be adjusted to be equal to the resonance frequency of the tuning fork type crystal resonator 2. As a result, the tuning fork type crystal resonator 2 can be used in an ideal state in which a high resonance Q value is maintained when the metal spring 1 is excited.

走査用圧電素子９には、ＸＹＺ方向に移動し、またそれぞれの移動方向を制御するために、Ｚ方向の位置制御およびＸＹ方向の位置を制御する走査制御装置１５が接続されている。振動検出器１３から出力される音叉型水晶振動子２の振幅、あるいは音叉型水晶振動子２の共振周波数、あるいは音叉型水晶振動子２の共振のＱ値などの、音叉型水晶振動子２の共振状態に関わる信号は、走査制御装置１５に入力される。ここで走査制御装置１５の出力は前記走査用圧電素子９に印加されて被測定試料８をＺ方向に上下動させ、音叉型水晶振動子２の振振幅、共振周波数、あるいは共振のＱ値などがあらかじめ設定したある一定値になるように、金属バネ１の先鋭化された先端部１ａと被測定試料８の距離を負帰還制御する。   The scanning piezoelectric element 9 is connected to a scanning control device 15 that moves in the XYZ directions and controls the position in the Z direction and the position in the XY direction in order to control the respective moving directions. The tuning fork type crystal resonator 2 such as the amplitude of the tuning fork type crystal resonator 2 output from the vibration detector 13, the resonance frequency of the tuning fork type crystal resonator 2, or the resonance Q value of the tuning fork type crystal resonator 2 is used. A signal related to the resonance state is input to the scanning control device 15. Here, the output of the scanning control device 15 is applied to the scanning piezoelectric element 9 to vertically move the sample 8 to be measured in the Z direction, and the oscillation amplitude, resonance frequency, resonance Q value of the tuning fork type crystal resonator 2 or the like. Negative feedback control of the distance between the sharpened tip 1a of the metal spring 1 and the sample 8 to be measured so that becomes a predetermined constant value.

ここで、被測定試料８には周波数ｆ１を有する交流電圧源１０及び直流電圧源１１が接続されており、必要に応じて、金属バネ１の先鋭化された先端部１ａと被測定試料８の間に電圧印加することが可能である。
さらに金属バネ１の一端には、電気情報計測器１４が接続されており、金属バネ１の先鋭化された先端部１ａと被測定試料８の間を流れる電流や、あるいはその両者間の静電容量などの物理量を計測することが出来る。 Here, an AC voltage source 10 and a DC voltage source 11 having a frequency f 1 are connected to the sample 8 to be measured. If necessary, the sharpened tip 1a of the metal spring 1 and the sample 8 to be measured 8 are connected. A voltage can be applied during the interval.
In addition, an electrical information measuring instrument 14 is connected to one end of the metal spring 1, and the current flowing between the sharpened tip 1a of the metal spring 1 and the sample 8 to be measured, or the electrostatic between them. Physical quantities such as capacity can be measured.

次に示す図３は、比較検波器による電気情報計測器の出力信号取り込みを示す図である。
図２に示す本発明の走査型プローブ顕微鏡において、測定の対象となるのは被測定試料８表面の局所的な電気特性である。一方、上で述べたように金属バネ１は音叉型水晶振動子２によって励振されており、その先端部１ａは上下方向に振動している。 Next, FIG. 3 is a diagram showing the output signal capture of the electrical information measuring instrument by the comparative detector.
In the scanning probe microscope of the present invention shown in FIG. 2, the measurement target is the local electrical characteristics of the surface of the sample 8 to be measured. On the other hand, as described above, the metal spring 1 is excited by the tuning-fork type crystal resonator 2, and the tip 1a vibrates in the vertical direction.

図３では、音叉型水晶振動子２の振動電圧Ｗ１と同時に電気情報計測器１４よりの出力信号Ｗ２をオシロスコープ上で観察した結果を示す。この例では、電気情報計測器１４は、金属バネ１の先鋭化された先端部１ａと被測定試料８間の静電容量を測定している。先端部１ａは上下方向に振動しているゆえに、電気情報計測器１４によって計測された静電容量は、出力信号の補助線Ｗ２ｂに示すように、音叉型水晶振動子２の振動と同じ周期で変調されている。   FIG. 3 shows the result of observing on the oscilloscope the output signal W2 from the electrical information measuring instrument 14 simultaneously with the vibration voltage W1 of the tuning fork crystal resonator 2. In this example, the electrical information measuring instrument 14 measures the capacitance between the sharpened tip 1a of the metal spring 1 and the sample 8 to be measured. Since the tip 1a vibrates in the vertical direction, the capacitance measured by the electrical information measuring instrument 14 has the same period as the vibration of the tuning fork crystal resonator 2 as shown by the auxiliary line W2b of the output signal. It is modulated.

ここで、金属バネ１の先鋭化された先端部１ａが被測定試料８に最も接近した瞬間にのみ電気情報計測器１４よりの出力信号を取り込めば、被測定試料８表面の局所的な電気特性を知ることができる。この目的のため、図２に示す比較検波器１６は、図３に示すように音叉型水晶振動子２の振動がある一定の位相幅を持った期間（図中矢印で示すＷ３の期間）にのみ、電気情報計測器１４よりの出力信号を取り込む。   Here, if the output signal from the electrical information measuring instrument 14 is captured only at the moment when the sharpened tip 1a of the metal spring 1 is closest to the sample 8 to be measured, the local electrical characteristics of the surface of the sample 8 to be measured are obtained. Can know. For this purpose, the comparative detector 16 shown in FIG. 2 operates during a period (W3 indicated by an arrow in the figure) having a certain phase width as shown in FIG. Only, the output signal from the electrical information measuring instrument 14 is captured.

以上のように、振動検出器１３からの出力を参照信号として、比較検波器１６は電気情報計測器１４からの出力信号を取り込み、その出力値は金属バネ１の先鋭化された先端部１ａのＸＹ方向の位置と対応させて画像化装置１７によって画像化される。   As described above, using the output from the vibration detector 13 as a reference signal, the comparative detector 16 takes in the output signal from the electrical information measuring instrument 14, and the output value is the sharpened tip 1 a of the metal spring 1. The image is imaged by the imaging device 17 in correspondence with the position in the XY direction.

本発明による走査型プローブ顕微鏡用プローブの実施例を示す図である。It is a figure which shows the Example of the probe for scanning probe microscopes by this invention. 本発明による走査型プローブ顕微鏡用プローブを用いた、走査型プローブ顕微鏡の実施例である。It is an Example of the scanning probe microscope using the probe for scanning probe microscopes by this invention. 比較検波器による電気情報計測器の出力信号取り込みを示す図である。It is a figure which shows the output signal capture | acquisition of the electrical information measuring device by a comparison detector.

符号の説明Explanation of symbols

１ 金属バネ
１ａ 金属バネの先端
２ 音叉型水晶振動子（圧電素子）
３ 第２ホルダー
３ｂ 第２ホルダー用移動ガイド
３ｃ 第２ホルダー用固定ネジ
４ 第３ホルダー
４ｂ 第３ホルダー用移動ガイド
４ｃ 第３ホルダー用固定ネジ
５ 第４ホルダー
５ｂ 第４ホルダー用移動ガイド
５ｃ 第４ホルダー用固定ネジ
６ 第１ホルダー
６ｃ 第１ホルダー用固定ネジ
７ プローブホルダー
８ 被測定試料
９ 走査用圧電素子
１０ 交流電圧源
１１ 直流電圧源
１２ 発振器
１３ 振動検出器
１４ 電気情報計測器
１５ 走査制御装置
１６ 比較検波器
１７ 画像化装置 1 Metal Spring 1a Tip of Metal Spring 2 Tuning Fork Type Crystal Resonator (Piezoelectric Element)
3 Second holder 3b Second holder moving guide 3c Second holder fixing screw 4 Third holder 4b Third holder moving guide 4c Third holder fixing screw 5 Fourth holder 5b Fourth holder moving guide 5c Fourth Fixing screw for holder 6 First holder 6c Fixing screw for first holder 7 Probe holder 8 Sample to be measured 9 Scanning piezoelectric element 10 AC voltage source 11 DC voltage source 12 Oscillator 13 Vibration detector 14 Electrical information measuring instrument 15 Scanning control device 16 Comparative detector 17 Imaging device

Claims (11)

少なくとも、一端を先鋭化した金属バネと、圧電素子と、これらを支持する複数のホルダーから構成されるプローブであって、前記金属バネはその一部が圧電素子に接触し、前記金属バネの先端が、被測定試料表面に対して垂直方向を主成分とした向きに移動自在に配置されるように、前記金属バネの基部は第１ホルダーに固着され、前記圧電素子は別の独立した第２ホルダーに保持され、上記第２ホルダーは、前記圧電素子と前記金属バネの接触状態を変化せしめるように、その位置が調節可能となっていることを特徴とする走査型プローブ顕微鏡用のプローブ。   A probe comprising at least a metal spring with one end sharpened, a piezoelectric element, and a plurality of holders for supporting them, the metal spring partly contacting the piezoelectric element, the tip of the metal spring However, the base of the metal spring is fixed to the first holder so that it can be moved in a direction whose main component is the vertical direction with respect to the surface of the sample to be measured, and the piezoelectric element is another independent second. A probe for a scanning probe microscope, wherein the probe is held by a holder, and the position of the second holder is adjustable so as to change a contact state between the piezoelectric element and the metal spring. 前記金属バネは、前記圧電素子との接触部位と前記金属バネの先端の間において、その先端が被測定試料表面に対して垂直となる曲げ部を有していることを特徴とする請求項１記載の走査型プローブ顕微鏡用のプローブ。   2. The metal spring has a bent portion between the contact portion with the piezoelectric element and the tip of the metal spring, the tip of which is perpendicular to the surface of the sample to be measured. The probe for a scanning probe microscope as described. 前記金属バネが、金属線材により形成されていることを特徴とする請求項１記載のプローブ。   The probe according to claim 1, wherein the metal spring is formed of a metal wire. 前記圧電素子が、水晶振動子であることを特徴とする請求項１記載のプローブ。   The probe according to claim 1, wherein the piezoelectric element is a crystal resonator. 前記水晶振動子が、２つの板状バネ部（以下プロンジ）を有する音叉状に構成されており、前記金属バネはそのプロンジの長手軸線の方向に対して直角方向を向くように、前記プロンジの外縁部に接触していることを特徴とする請求項１記載のプローブ。   The quartz oscillator is configured in a tuning fork shape having two plate-like spring portions (hereinafter referred to as prongs), and the metal spring is oriented in a direction perpendicular to the direction of the longitudinal axis of the prongs. The probe according to claim 1, wherein the probe is in contact with an outer edge portion. 前記圧電素子が、それに固有の共振周波数近傍で前記金属バネを励振することを特徴とする請求項１記載のプローブ。   The probe according to claim 1, wherein the piezoelectric element excites the metal spring in the vicinity of a resonance frequency inherent to the piezoelectric element. 前記金属バネにおいて、その固定端から先端までの距離、及び前記金属バネの断面積・材質で決まる前記金属バネのバネ定数が、前記圧電素子のバネ定数と等しくなるよう、前記金属バネの基部を保持する第１ホルダー上の固定端位置を可変せしめることを可能とする機構を有することを特徴とする請求項１記載のプローブ。   In the metal spring, the base portion of the metal spring is set so that the distance from the fixed end to the tip and the spring constant of the metal spring determined by the cross-sectional area and material of the metal spring are equal to the spring constant of the piezoelectric element. 2. The probe according to claim 1, further comprising a mechanism that makes it possible to change a fixed end position on the first holder to be held. 前記金属バネを励振する前記圧電素子によって、前記金属バネの振動状態を電気的に検出することを特徴とする請求項１記載の走査型プローブ顕微鏡。   2. The scanning probe microscope according to claim 1, wherein a vibration state of the metal spring is electrically detected by the piezoelectric element that excites the metal spring. 前記圧電素子の振動を検出する手段によって検出される信号が、前記金属バネ先端と前記被測定試料との力学的相互作用の変化によってもたらされるところの前記圧電素子の共振振動の振幅又は共振周波数又は共振のＱ値のいずれか１つであることを特徴とする請求項１記載のプローブを用いた走査型プローブ顕微鏡。   The amplitude or resonance frequency of the resonance vibration of the piezoelectric element, or the signal detected by the means for detecting the vibration of the piezoelectric element is caused by a change in the mechanical interaction between the metal spring tip and the sample to be measured. The scanning probe microscope using the probe according to claim 1, wherein the scanning probe microscope has any one of resonance Q values. 前記金属バネ先端と前記被測定試料との間の電気的情報を検出するに際して、前記金属バネ先端が前記被測定試料に再近接した時にのみ前記電気的情報を取り込むことを特徴とする請求項１記載のプローブを用いた走査型プローブ顕微鏡。   2. When detecting electrical information between the metal spring tip and the sample to be measured, the electrical information is taken in only when the metal spring tip comes close again to the sample to be measured. A scanning probe microscope using the described probe. 前記金属バネ先端と前記被測定試料との間の電気的情報を検出するに際して、前記金属バネを励振する前記圧電素子が、その振動状態においてある一定範囲の位相を保持した状態の場合にのみ、前記電気的情報を取り込むことを特徴とする請求項１記載のプローブを用いた走査型プローブ顕微鏡。   When detecting electrical information between the metal spring tip and the sample to be measured, only when the piezoelectric element that excites the metal spring holds a certain range of phases in its vibration state, The scanning probe microscope using the probe according to claim 1, wherein the electrical information is captured.
JP2007185944A 2007-07-17 2007-07-17 Scanning probe microscope probe and scanning probe microscope using the same Expired - Fee Related JP4899162B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007185944A JP4899162B2 (en) 2007-07-17 2007-07-17 Scanning probe microscope probe and scanning probe microscope using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007185944A JP4899162B2 (en) 2007-07-17 2007-07-17 Scanning probe microscope probe and scanning probe microscope using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009025037A true JP2009025037A (en) 2009-02-05
JP4899162B2 JP4899162B2 (en) 2012-03-21

Family

ID=40396993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007185944A Expired - Fee Related JP4899162B2 (en) 2007-07-17 2007-07-17 Scanning probe microscope probe and scanning probe microscope using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4899162B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010271297A (en) * 2009-05-20 2010-12-02 Inha-Industry Partnership Inst Vibration meter combining tuning fork and scanning probe
KR101097768B1 (en) 2009-11-30 2011-12-23 한국표준과학연구원 Micro force sensor and micro force measurement method using double ended fork vibration
KR101211013B1 (en) 2010-10-26 2012-12-11 광주과학기술원 Scanning Probe Microscopy
JP5733724B2 (en) * 2009-06-23 2015-06-10 国立大学法人京都大学 Scanning probe microscope and probe proximity detection method thereof
CN111856080A (en) * 2020-07-27 2020-10-30 广州中源仪器技术有限公司 Piezoelectric sensing probe and manufacturing method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0854403A (en) * 1994-08-09 1996-02-27 Nissin Electric Co Ltd Conductive cantilever structure of compound microscope
JPH09229948A (en) * 1996-02-20 1997-09-05 Seiko Instr Inc Scanning type near field atomic force microscope
JPH10253643A (en) * 1997-03-12 1998-09-25 Seiko Instr Inc Scanning near-field optical microscope
JP2000081443A (en) * 1998-06-22 2000-03-21 Seiko Instruments Inc Scanning probe microscope
JP2004109052A (en) * 2002-09-20 2004-04-08 Nec Corp Probe for scanning probe microscope and scanning probe microscope using the same
JP2005164544A (en) * 2003-12-05 2005-06-23 Nec Corp Probe apparatus, scanning probe microscope, and sample display method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0854403A (en) * 1994-08-09 1996-02-27 Nissin Electric Co Ltd Conductive cantilever structure of compound microscope
JPH09229948A (en) * 1996-02-20 1997-09-05 Seiko Instr Inc Scanning type near field atomic force microscope
JPH10253643A (en) * 1997-03-12 1998-09-25 Seiko Instr Inc Scanning near-field optical microscope
JP2000081443A (en) * 1998-06-22 2000-03-21 Seiko Instruments Inc Scanning probe microscope
JP2004109052A (en) * 2002-09-20 2004-04-08 Nec Corp Probe for scanning probe microscope and scanning probe microscope using the same
JP2005164544A (en) * 2003-12-05 2005-06-23 Nec Corp Probe apparatus, scanning probe microscope, and sample display method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010271297A (en) * 2009-05-20 2010-12-02 Inha-Industry Partnership Inst Vibration meter combining tuning fork and scanning probe
KR101065981B1 (en) 2009-05-20 2011-09-19 인하대학교 산학협력단 Mechanically-coupled vibrating tuning fork-scanning probe system
CN101893539B (en) * 2009-05-20 2012-10-10 仁荷大学校产学协力团 Mechanically-coupled tuning fork-scanning probe vibrating system
JP5733724B2 (en) * 2009-06-23 2015-06-10 国立大学法人京都大学 Scanning probe microscope and probe proximity detection method thereof
KR101097768B1 (en) 2009-11-30 2011-12-23 한국표준과학연구원 Micro force sensor and micro force measurement method using double ended fork vibration
KR101211013B1 (en) 2010-10-26 2012-12-11 광주과학기술원 Scanning Probe Microscopy
CN111856080A (en) * 2020-07-27 2020-10-30 广州中源仪器技术有限公司 Piezoelectric sensing probe and manufacturing method thereof
CN111856080B (en) * 2020-07-27 2023-07-28 广州中源仪器技术有限公司 Piezoelectric sensing probe and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP4899162B2 (en) 2012-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Giessibl The qPlus sensor, a powerful core for the atomic force microscope
EP1032828B1 (en) Electrostatic force detector with cantilever for an electrostatic force microscope
JP2915554B2 (en) Barrier height measurement device
JP4446929B2 (en) Cantilever holder for scanning probe microscope and scanning probe microscope using the same
JP4899162B2 (en) Scanning probe microscope probe and scanning probe microscope using the same
US7945965B2 (en) Sensor for observations in liquid environments and observation apparatus for use in liquid environments
CN108802431B (en) Detection method of scanning probe microscope with magnetic-electric signal detection function
JP5254509B2 (en) Electrostatic force detector with cantilever and shield
JP2000081443A (en) Scanning probe microscope
JP2012184959A (en) Displacement detection mechanism and scanning probe microscope having the same
RU2320976C2 (en) Three-dimensional structure formed by thin silicon wires, method of production of the structure and device on base of it
JP2010217153A (en) Probe for scanning type probe microscope, and scanning type probe microscope
US8111079B2 (en) Conductivity measuring apparatus and conductivity measuring method
JP5418413B2 (en) Cantilever excitation method in atomic force microscope
JP2005164544A (en) Probe apparatus, scanning probe microscope, and sample display method
KR100721586B1 (en) Scanning capacitance microscope, driving method of the scanning capacitance microscope, and recording medium storing program to implement the method
JP2003329565A (en) Scanning probe microscope
JP2013053878A (en) Dielectric characteristics measuring method using atomic force microscope
JP4388559B2 (en) Scanning near-field microscope
JPH06258072A (en) Piezoelectric element thin film evaluating apparatus, interatomic force microscope
US8810110B2 (en) Micro-mechanical component with cantilever integrated electrical functional element
JP2004109052A (en) Probe for scanning probe microscope and scanning probe microscope using the same
JP3063351B2 (en) Atomic force microscope probe, atomic force microscope, atomic force detection method, method of manufacturing atomic force microscope probe
JP2009053017A (en) Scanning probe microscope, and local electric characteristic measuring method using it
JP7444017B2 (en) scanning probe microscope

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100317

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111020

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111101

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111213

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150113

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees