JP2943655B2 - Manufacturing method of probe for optical scanning microscope - Google Patents
Manufacturing method of probe for optical scanning microscopeInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エバネッセント光と組
合せて光走査型顕微鏡に用いる探針の製造方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a probe used in an optical scanning microscope in combination with evanescent light.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光学顕微鏡の分解能は、回折限界により
制限され、波長λと同程度の値となることは周知のこと
である。しかし、エバネッセント光と微小開口を持つプ
ローブを利用すれば、回折限界を越える光学顕微鏡が可
能である。この考えにより構成されたシステムが、光走
査プローブ顕微鏡である。図４に光走査プローブ顕微鏡
の基本原理を示す。試料表面１０に沿って、ｘ，ｙ軸を
とり、境界面に対して垂直方向にｚ軸をとる。また透明
な探針ｐは、開口部４と、反射膜（アルミニウムＡｌ）
３と、クラッド部２と、コア部１とを有している。2. Description of the Related Art It is well known that the resolution of an optical microscope is limited by the diffraction limit, and is substantially equal to the wavelength λ. However, if a probe having evanescent light and a small aperture is used, an optical microscope exceeding the diffraction limit is possible. The system configured based on this idea is an optical scanning probe microscope. FIG. 4 shows the basic principle of the optical scanning probe microscope. The x, y axes are taken along the sample surface 10 and the z axis is taken perpendicular to the interface. Further, the transparent probe p has an opening 4 and a reflection film (aluminum Al).
3, a cladding part 2, and a core part 1.
【０００３】全反射条件下では、試料表面１０上の法線
方向ｚ＜λなる近視野で考えると、エバネッセント光７
が発生しており、そのパワーはｚ軸方向に指数関数的に
減少する。この光をａ＜λなる直径ａを持つ開口部４で
ピックアップする。透明な試料に対して下方斜め方向か
らレーザ光１１を照射することにより、このレーザ光１
１を試料内部で全反射伝搬させると、試料表面１０から
は外部に向かってエバネッセント光７を生じる。このエ
バネッセント光７の強度は、表面からの距離に依存して
指数関数的に減少する。このとき、この光７に対して透
明な探針ｐを試料表面５に近接させると、このエバネッ
セント光７により試料から探針ｐへ光が入射する。Under the condition of total reflection, in a near field where the normal direction z <λ on the sample surface 10 is considered, the evanescent light 7
And its power decreases exponentially in the z-axis direction. This light is picked up by the opening 4 having a diameter a such that a <λ. By irradiating a transparent sample with a laser beam 11 from below and obliquely, the laser beam 1
When 1 is caused to undergo total internal reflection propagation inside the sample, evanescent light 7 is generated from the sample surface 10 to the outside. The intensity of the evanescent light 7 decreases exponentially depending on the distance from the surface. At this time, when a probe p transparent to the light 7 is brought close to the sample surface 5, light is incident from the sample to the probe p by the evanescent light 7.
【０００４】この探針ｐへの入射光の量はエバネッセン
ト光７の強度に比例し試料表面１０からの距離に指数関
数的に依存する。これは、走査トンネル顕微鏡における
電子を光で置き換えたものである。The amount of light incident on the probe tip p is proportional to the intensity of the evanescent light 7 and depends exponentially on the distance from the sample surface 10. It replaces electrons in a scanning tunneling microscope with light.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前述したような光走査
型プローブ顕微鏡では、光に対して透明で先鋭な探針が
必要である。探針の作製例としては、例えば、図５に示
すようにまず、クラッド部１及びコア部２からなる光フ
ァイバの先端を、コア部２の導波路部分の先端が突起上
に露出するように機械加工し、その後、Ａｌの蒸着を行
って反射用膜３を形成する（図５（ａ））。初期の頃
は、先端の蒸着時に形成されたピンホールを開口部４と
して使用していた。最近では、蒸着後、先端を基板８に
押し付け（図５（ｂ））、先端部の反射膜（Ａｌ）３を
除去し、開口部４を作製している（図５（ｃ））。The light scanning probe microscope as described above requires a sharp and transparent probe for light. As an example of manufacturing the probe, for example, as shown in FIG. 5, first, the tip of the optical fiber composed of the clad 1 and the core 2 is placed such that the tip of the waveguide portion of the core 2 is exposed on the projection. Machine processing is performed, and thereafter, Al is deposited to form the reflection film 3 (FIG. 5A). In the early days, a pinhole formed at the time of vapor deposition at the tip was used as the opening 4. Recently, after vapor deposition, the tip is pressed against the substrate 8 (FIG. 5B), the reflective film (Al) 3 at the tip is removed, and an opening 4 is formed (FIG. 5C).
【０００６】しかし、この従来法では、先端の開口径を
高精度に制御することはできず、また歩留りも悪いとい
う欠点があった。However, in this conventional method, the diameter of the opening at the tip cannot be controlled with high accuracy, and the yield is low.
【０００７】本発明の目的は、容易に高精度、かつ歩留
りよく光走査型プローブの開口部を作製する光走査型プ
ローブ顕微鏡用探針の製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a probe for an optical scanning probe microscope which can easily produce an opening of an optical scanning probe with high precision and high yield.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る光走査型プローブ顕微鏡用探針の製造
方法は、反射膜形成工程と、開口形成工程とを有し、エ
バネッセント光と組合せて光走査型顕微鏡に用いる探針
の製造方法であって、反射膜形成工程は、クラッド部の
中心に設けた光ファイバのコア部の先端及びクラッド部
の周面に反射膜を形成する処理であり、開口形成工程
は、物理的スパッタによるマスクレスエッチング或い
は、化学的アシストエッチングにより、前記コア部先端
の反射膜に微小な開口を形成し、コア部先端を反射膜の
微小開口から露出させる処理である。In order to achieve the above object, a method for manufacturing a probe for an optical scanning probe microscope according to the present invention includes a step of forming a reflective film and a step of forming an opening. A method of manufacturing a probe used in combination with an optical scanning microscope, wherein the reflective film forming step is a process of forming a reflective film on the tip of the core of the optical fiber provided at the center of the clad and on the peripheral surface of the clad. In the opening forming step, a minute opening is formed in the reflection film at the tip of the core portion by maskless etching by physical sputtering or chemically assisted etching, and the tip of the core portion is exposed from the minute opening of the reflection film. Processing.
【０００９】また前記化学的アシストエッチングは、反
応性ガス雰囲気中での電子ビームによるエッチング処理
である。The chemically assisted etching is an etching process using an electron beam in a reactive gas atmosphere.
【００１０】また本発明に係る光走査型プローブ顕微鏡
用探針の製造方法は、光導波路形成工程と、開口形成工
程とを有し、エバネッセント光と組合せて光走査型顕微
鏡に用いる探針の製造方法であって、光導波路形成工程
は、クラッド部の中心部に設けた光ファイバのコア部の
先端に、ビームデポジションにより微細突起状光導波路
を形成する処理であり、開口形成工程は、前記光ファイ
バのコア先端部の微細突起状光導波路以外の部分にビー
ムデポジションにより反射膜を堆積し、前記微細突起状
光導波路を微小開口として露出させる処理である。A method of manufacturing a probe for an optical scanning probe microscope according to the present invention includes an optical waveguide forming step and an opening forming step, and manufactures a probe used in an optical scanning microscope in combination with evanescent light. In the method, the optical waveguide forming step is a process of forming a finely projecting optical waveguide by beam deposition at the tip of the core portion of the optical fiber provided at the center of the clad portion, and the opening forming step is performed by This is a process of depositing a reflection film by beam deposition on a portion other than the microprojection optical waveguide at the tip of the core of the optical fiber, and exposing the microprojection optical waveguide as a minute opening.
【００１１】また本発明に係る光走査型プローブ顕微鏡
用探針の製造方法は、探針形成工程と、開口形成工程と
を有し、エバネッセント光と組合せて光走査型顕微鏡に
用いる探針の製造方法であって、探針形成工程は、チッ
プの尖端に微細突起をデポジションにより形成する処理
であり、開口形成工程は、前記チップ尖端の微細突起を
除いてビームデポジションにより反射膜を堆積し、前記
微細突起を前記反射膜より露出させる処理である。Further, a method for manufacturing a probe for an optical scanning probe microscope according to the present invention includes a probe forming step and an opening forming step, and manufactures a probe used in an optical scanning microscope in combination with evanescent light. In the method, the probe forming step is a process of forming fine projections at the tip of the chip by deposition, and the opening forming step is to deposit a reflective film by beam deposition except for the fine projections at the tip of the chip. And exposing the fine projections from the reflective film.
【００１２】前記チップを光ファイバ先端部にビームデ
ポジションにより接合するものである。[0012] Beam de the chip to the optical fiber tip
It is joined by position .
【００１３】[0013]
【作用】集束イオン及び集束電子ビームを用いた局所エ
ッチング，局所デポジション技術を用いて探針先端部に
開口部を容易に高精度、かつ歩留りよく作製する。The aperture is easily formed at the tip of the probe with high precision and high yield by using local etching and local deposition techniques using focused ions and focused electron beams.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の実施例を図により説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
【００１５】（実施例１）図１は、本発明の実施例１を
工程順に示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention in the order of steps.
【００１６】図１において本発明に係る光走査型顕微鏡
用探針の製造方法は基本的構成として、反射膜形成工程
と、開口形成工程とを有し、エバネッセント光と組合せ
て光走査型顕微鏡に用いる探針を製造するものである。Referring to FIG. 1, a method for manufacturing a probe for an optical scanning microscope according to the present invention has a reflecting film forming step and an opening forming step as a basic structure, and is combined with evanescent light to form an optical scanning microscope. This is for manufacturing a probe to be used.
【００１７】各構成の機能について説明すると、反射膜
形成工程において、クラッド部１の中心に設けた光ファ
イバ９のコア部２の先端及びクラッド部１の周面に反射
膜３を形成する。The function of each component will be described. In the reflective film forming step, the reflective film 3 is formed on the tip of the core 2 of the optical fiber 9 provided at the center of the clad 1 and on the peripheral surface of the clad 1.
【００１８】そして開口形成工程において、物理的スパ
ッタによるマスクレスエッチング或いは、化学的アシス
トエッチングにより、コア部２の先端の反射膜３に微小
な開口４ａを形成し、コア部２の先端を反射膜３の微小
開口４ａから露出させる。In the opening forming step, a minute opening 4a is formed in the reflection film 3 at the tip of the core portion 2 by maskless etching by physical sputtering or chemically assisted etching. 3 through the small opening 4a.
【００１９】次に本発明の具体例について説明する。従
来、微小開口として、Ａｌ蒸着時にコア部先端に偶然で
きるピンホールを用いていた。本発明は実験の結果、ビ
ーム径０．１μｍの集束イオンビーム，集束電子ビーム
を用いて、高精度に微小開口の形成を行うことができる
ことが実証されたため、この実証に基づいて探針を製造
した。以下にその詳細を図１を用いて説明する。図１
（ａ）に示すように反射膜形成工程において、クラッド
部１と光導波路であるコア部２からなる光ファイバ９の
先端を機械加工し、コア部２の先端部のみを露出させ、
尖らせる。その後、コア部２の微細突起状先端を含めて
光ファイバ９の周面に厚さ５０ｎｍのＡｌを蒸着して反
射膜３を形成する。Next, a specific example of the present invention will be described. Conventionally, a pinhole that can be accidentally formed at the tip of the core during Al deposition has been used as the minute opening. As a result of experiments, it has been demonstrated that a fine aperture can be formed with high accuracy using a focused ion beam and a focused electron beam having a beam diameter of 0.1 μm. did. The details will be described below with reference to FIG. FIG.
As shown in (a), in the reflection film forming step, the tip of the optical fiber 9 composed of the clad 1 and the core 2 serving as the optical waveguide is machined to expose only the tip of the core 2.
Sharpen. Thereafter, Al having a thickness of 50 nm is vapor-deposited on the peripheral surface of the optical fiber 9 including the fine protruding tip of the core portion 2 to form the reflection film 3.
【００２０】次に、図１（ｂ）に示すように開口形成工
程において、加速電圧３０ｋＶ，ビーム電流１００ｐ
Ａ，ビーム径０．１μｍのＧａ集束イオンビームを、コ
ア部２の微細突起状先端２ａの反射膜３に照射し、物理
的スパッタエッチングによりコア部２の先端２ａの反射
膜３のみを除去し、微小開口４ａを開口し、コア部２の
先端２ａを微小開口４ａから露出させる。Next, as shown in FIG. 1B, in the opening forming step, the accelerating voltage is 30 kV and the beam current is 100 p.
A, A Ga focused ion beam having a beam diameter of 0.1 μm is irradiated on the reflective film 3 on the fine protruding tip 2 a of the core 2, and only the reflective film 3 on the tip 2 a of the core 2 is removed by physical sputter etching. Then, the minute opening 4a is opened, and the tip 2a of the core portion 2 is exposed from the minute opening 4a.
【００２１】照射時間は約１分で開口４の作製ができ
た。集束イオンビームの代わりに集束電子ビームを用い
る場合、電子はイオンに比べて質量が極めて小さいため
に、物理的スパッタエッチングを行うことはできず、化
学的エッチング、つまり、反応性ガス雰囲気中での電子
ビームアシストエッチングで行う必要がある。Ａｌの反
応性ガスである塩素ガス雰囲気中（ガス圧：５ｍＴｏｒ
ｒ）探針を置き、先端部を加速電圧３０ｋＶ，ビーム電
流１００ｐＡ，ビーム径０．１μｍの電子ビームを先端
部に照射した。約５分の照射時間で、反射膜３が除去さ
れ、微小開口４ａが作製された。The irradiation time was about 1 minute, and the opening 4 was formed. When a focused electron beam is used instead of a focused ion beam, physical sputtering cannot be performed because electrons have a much smaller mass than ions, and chemical etching, that is, in a reactive gas atmosphere, cannot be performed. It must be performed by electron beam assisted etching. In a chlorine gas atmosphere which is a reactive gas of Al (gas pressure: 5 mTorr)
r) The probe was placed, and the tip was irradiated with an electron beam having an acceleration voltage of 30 kV, a beam current of 100 pA, and a beam diameter of 0.1 μm. With an irradiation time of about 5 minutes, the reflection film 3 was removed, and the minute opening 4a was formed.
【００２２】集束イオンビームを同一条件の塩素雰囲気
中で照射した場合、物理的スパッタを用いた場合よりも
エッチング速度が１０倍速くなった。When the focused ion beam was irradiated in a chlorine atmosphere under the same conditions, the etching rate was ten times faster than when physical sputtering was used.
【００２３】（実施例２）図２は、本発明の実施例２を
工程順に示す断面図である。(Embodiment 2) FIG. 2 is a sectional view showing Embodiment 2 of the present invention in the order of steps.
【００２４】図において本発明に係る光走査型顕微鏡用
探針の製造方法は基本的構成として、光導波路形成工程
と、開口形成工程とを有し、エバネッセント光と組合せ
て光走査型顕微鏡に用いる探針を製造するものである。In the figure, a method for manufacturing a probe for an optical scanning microscope according to the present invention has, as a basic configuration, an optical waveguide forming step and an opening forming step, and is used for an optical scanning microscope in combination with evanescent light. It is used to manufacture a probe.
【００２５】各構成の機能について説明すると、図２
（ａ），（ｂ）に示すように光導波路形成工程におい
て、クラッド部１の中心部に設けた光ファイバ９のコア
部２の先端に、ビームデポジションにより微細突起状光
導波路２ｂを形成する。The function of each component will be described.
As shown in (a) and (b), in the optical waveguide forming step, a fine projection optical waveguide 2b is formed by beam deposition at the tip of the core 2 of the optical fiber 9 provided at the center of the cladding 1. .
【００２６】図２（ｂ）に示すように開口形成工程にお
いて、光ファイバ９のコア先端部の微細突起状光導波路
２ｂ以外の部分にビームデポジションにより反射膜５を
堆積し、微細突起状光導波路２ｂのみを反射膜５の微小
開口４ａより露出させる。As shown in FIG. 2 (b), in the opening forming step, a reflective film 5 is deposited by beam deposition on a portion other than the fine projection optical waveguide 2b at the tip of the core of the optical fiber 9, and the fine projection optical waveguide is formed. Only the wave path 2b is exposed from the minute opening 4a of the reflection film 5.
【００２７】次に本発明の具体例を説明する。従来、光
ファイバの先端加工において、図５（ａ）に示すように
光導波路であるコア部２を機械加工により、尖らせてい
たが、機械加工であるため、サイズ的にもまた、先端径
の高精度加工も困難であった。これに対して本実施例
は、探針先端部分を集束電子ビーム又は集束イオンビー
ムアシストデポジションにより高精度に作製するもので
ある。以下、図２を用いて詳細に作製方法を説明する。
まず、図２（ａ）に示すようにクラッド部１の中心部に
コア部２を設け、かつクラッド部１の周面にＡｌ等の反
射膜３を形成して光ファイバ９を構成し、光ファイバ９
の端面を機械加工により高精度に加工する。次に、集束
電子又は集束イオンビームアシストデポジションによ
り、コア部２の先端に微細突起状光導波路２ｂを作製す
る。微細突起状光導波路２ｂは、エバネッセント光が通
るＳｉＯ2で作られる。ＳｉＯ2をデポジションするソー
スガスとして、Ｓｉ（ＯＣＨ3）4とＯ2の混合ガスを用
いた。反応式としては以下のように考えられる。 Ｓｉ（ＯＣＨ3）4＋６Ｏ2→ＳｉＯ2＋４ＣＯ2＋６Ｈ2ＯNext, a specific example of the present invention will be described. Conventionally, in processing the tip of an optical fiber, as shown in FIG. 5A, the core portion 2 which is an optical waveguide is sharpened by machining, but since the machining is performed, the tip diameter is also reduced in size. High-precision machining was also difficult. On the other hand, in the present embodiment, the tip portion of the probe is manufactured with high precision by focused electron beam or focused ion beam assisted deposition. Hereinafter, the manufacturing method will be described in detail with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 2A, an optical fiber 9 is formed by providing a core 2 at the center of the clad 1 and forming a reflective film 3 of Al or the like on the peripheral surface of the clad 1. Fiber 9
Is machined with high precision by machining. Next, a microprojection optical waveguide 2b is formed at the tip of the core portion 2 by focused electron or focused ion beam assisted deposition. The fine projection optical waveguide 2b is made of SiO 2 through which evanescent light passes. A mixed gas of Si (OCH 3 ) 4 and O 2 was used as a source gas for depositing SiO 2 . The reaction formula is considered as follows. Si (OCH 3) 4 + 6O 2 → SiO 2 + 4CO 2 + 6H 2 O
【００２８】上記混合ガス中に端面加工した光ファイバ
（図２（ａ））を置き、加速電圧３０ｋＶ，ビーム電流
１００ｐＡ，ビーム径０．１μｍの集束イオンビームを
光ファイバ加工端面中央のクラッド部１に照射すること
により、図２（ｂ）に示す微細突起状光導波路２ｂを作
製する。ガス圧５ｍＴｏｒｒ，混合比１：６（上記式参
照）で作製された。照射時間約１分で長さ１μｍの微細
突起状光導波路２ｂが作製された。An optical fiber whose end face is processed (FIG. 2A) is placed in the mixed gas, and a focused ion beam having an acceleration voltage of 30 kV, a beam current of 100 pA, and a beam diameter of 0.1 μm is applied to a clad portion 1 at the center of the end face of the optical fiber. 2b to produce a finely projecting optical waveguide 2b shown in FIG. It was produced at a gas pressure of 5 mTorr and a mixing ratio of 1: 6 (see the above formula). A microprojection-like optical waveguide 2b having a length of 1 μm was produced in an irradiation time of about 1 minute.
【００２９】次に、微小開口４ａを作製するために、光
導波路２ｂの先端部分のみを残して、更に、Ａｌの反射
膜５を行った。ソースとしてはＤＭＡＨ（ジメチルアル
ミニウム）を用いた（図２（ｂ））。このようにして、
反射膜５の微小開口４ａから光導波路２ｂの先端部のみ
を露出させた。Next, in order to fabricate the minute aperture 4a, an Al reflective film 5 was further formed except for the tip portion of the optical waveguide 2b. DMAH (dimethyl aluminum) was used as a source (FIG. 2B). In this way,
Only the tip of the optical waveguide 2b was exposed from the minute opening 4a of the reflection film 5.
【００３０】（実施例３）図３は、本発明の実施例３を
工程順に示す断面図である。(Embodiment 3) FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention in the order of steps.
【００３１】図において本発明に係る光導電型顕微鏡用
探針の製造方法は、基本的構成として、探針形成工程
と、開口形成工程とを有し、エバネッセント光と組合せ
て光走査型顕微鏡に用いる探針を製造するものである。Referring to the figure, the method for manufacturing a probe for a photoconductive microscope according to the present invention has a probe forming step and an opening forming step as a basic configuration, and is combined with evanescent light to form an optical scanning microscope. This is for manufacturing a probe to be used.
【００３２】各構成の機能について説明すると、図３
（ａ），（ｂ）に示すように、探針形成工程において、
タングステンチップ６の尖端６ａに微細突起６ｂをデポ
ジションにより形成する。そして開口形成工程におい
て、タングステンチップ６の尖端６ａに形成した微細突
起６ｂの先端部分を除いてビームデポジションにより反
射膜５をタングステンチップ６の尖端６ａ部分及び微細
突起６ｂの周囲に堆積し、微細突起６ｂが存在すること
により反射膜５の先端側に形成される微小開口４ａから
微細突起６ｂの先端部分を露出させる。The function of each component will be described .
As shown in (a) and (b), in the probe forming step,
Fine projections 6b are formed on the tips 6a of the tungsten chips 6 by deposition. And in the opening forming step, pointed 6a portions and fine tungsten tip 6 a reflection film 5 by beam deposition except the tip portion of the microprojection 6b formed on the tip 6a of the tungsten tip 6
The fine protrusions 6b are deposited around the protrusions 6b.
Exposing the distal portion of the microprojection 6b from the minute opening 4a formed on the distal end side of the reflecting film 5 by.
【００３３】次に本発明の具体例について説明する。従
来光走査型顕微鏡用探針としては、光ファイバが用いら
れていたが、先端加工に困難さがあった。本実施例で
は、走査型トンネル顕微鏡で用いられているタングステ
ンチップを用いた上記探針を作製する方法について述べ
る。タングステンチップ６には一般に電解研磨により、
先端径０．１μｍ以下程度の尖端６ａを容易に作製する
ことができる（図３（ａ））。次に、タングステンチッ
プ６の尖端６ａに実施例２で述べた集束電子ビーム又は
集束イオンビームアシストデポジションにより、ＳｉＯ
2からなる微細突起６ｂを作製し、光ファイバ９のコア
部２と微細突起６ｂとを更に、ビーム走査によりＳｉＯ
2デポジションをもって接合した。さらに、実施例２で
述べたＡｌデポジションにより、図３（ｂ）に示すよう
に、突起６ｂの頂点を除いたタングステンチップ６の尖
端６ａ部分及び微細突起６ｂの周囲に集束電子又は集束
イオンビームによるＡｌの反射膜５を堆積した。そして
微細突起６ｂが存在することにより反射膜５の先端側に
形成される微小開口４ａから微細突起６ｂの先端部分を
露出させた。Next, a specific example of the present invention will be described. Conventionally, an optical fiber has been used as a probe for an optical scanning microscope, but there has been difficulty in processing the tip. In this embodiment, a method for manufacturing the above-described probe using a tungsten tip used in a scanning tunneling microscope will be described. Generally, the tungsten tip 6 is electrolytically polished,
A tip 6a having a tip diameter of about 0.1 μm or less is easily manufactured .
Can (Figure 3 (a)). Next, the focused electron beam or the focused ion beam assisted deposition described in the second embodiment is applied to the tip 6a of the tungsten chip 6 to deposit SiO 2.
2 are formed, and the core portion 2 of the optical fiber 9 and the fine projections 6b are further scanned by beam scanning.
We joined with two depositions. Further, by the Al deposition described in the second embodiment, as shown in FIG. 3B, the tip of the tungsten tip 6 excluding the apex of the protrusion 6b is formed.
A reflective film 5 of Al was deposited on the end 6a and around the fine protrusion 6b using a focused electron beam or a focused ion beam. And
Due to the presence of the fine projections 6b ,
The tip of the fine protrusion 6b was exposed from the formed minute opening 4a.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、探針の開
口部を精度よく、また歩留りよく加工することができ
る。さらに光ファイバに代えてチップを用い、チップに
微細突起をデポジションにより形成することにより、光
ファイバより加工を容易に行うことができる。As described above, according to the present invention, the opening of the probe can be machined with high accuracy and high yield. Further, by using a chip in place of the optical fiber and forming fine projections on the chip by deposition, processing can be performed more easily than with an optical fiber.
【００３５】さらに光ファイバに代えてチップを用いて
探針を製造することにより、その加工を容易に行なうこ
とができる。Further, by manufacturing a probe using a tip instead of an optical fiber, the processing can be easily performed.
【図１】本発明の実施例１を工程順に示す断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention in the order of steps.
【図２】本発明の実施例２を工程順に示す断面図であ
る。FIG. 2 is a sectional view showing Example 2 of the present invention in the order of steps.
【図３】本発明の実施例３を工程順に示す断面図であ
る。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention in the order of steps.
【図４】光走査型プローブ顕微鏡の原理図である。FIG. 4 is a principle diagram of an optical scanning probe microscope.
【図５】従来の探針作製方法を工程順に示す断面図であ
る。FIG. 5 is a sectional view showing a conventional probe manufacturing method in the order of steps.
１ クラッド部 ２ コア部 ２ａ 微細突起状先端 ２ｂ 微細突起状光導波路 ３ 反射膜 ４ａ 微小開口 ５ 反射膜 ６ タングステンチップ ６ｂ 微細突起 ９ 光ファイバ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cladding part 2 Core part 2a Fine protruding tip 2b Fine protruding optical waveguide 3 Reflection film 4a Micro opening 5 Reflection film 6 Tungsten chip 6b Fine protrusion 9 Optical fiber
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 37/00 G01B 11/30 H01L 21/302 H01L 21/3205 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G01N 37/00 G01B 11/30 H01L 21/302 H01L 21/3205 JICST file (JOIS)
Claims (3)
し、エバネッセント光と組合せて光走査型顕微鏡に用い
る探針の製造方法であって、反射膜形成工程は、クラッ
ド部の中心に設けた光ファイバのコア部の先端及びクラ
ッド部の周面に反射膜を形成する処理であり、開口形成
工程は、物理的スパッタによるマスクレスエッチング或
いは、化学的アシストエッチングにより、前記コア部先
端の反射膜に微小な開口を形成し、コア部先端を反射膜
の微小開口から露出させる処理であることを特徴とする
光走査型顕微鏡用探針の製造方法。1. A method for manufacturing a probe for use in an optical scanning microscope in combination with evanescent light, comprising a reflecting film forming step and an opening forming step, wherein the reflecting film forming step is performed at a center of a clad portion. This is a process of forming a reflection film on the tip of the core portion of the provided optical fiber and the peripheral surface of the clad portion, and the opening forming step is performed by maskless etching by physical sputtering or chemically assisted etching, thereby forming the tip of the core portion. A method for manufacturing a probe for an optical scanning microscope, comprising forming a minute opening in a reflective film and exposing the tip of a core portion from the minute opening in the reflective film.
性ガス雰囲気中での電子ビームによるエッチング処理で
あることを特徴とする請求項１に記載の光走査型顕微鏡
用探針の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the chemically assisted etching is an etching process using an electron beam in a reactive gas atmosphere.
有し、エバネッセント光と組合せて光走査型顕微鏡に用
いる探針の製造方法であって、光導波路形成工程は、ク
ラッド部の中心部に設けた光ファイバのコア部の先端
に、ビームデポジションにより微細突起状光導波路を形
成する処理であり、開口形成工程は、前記光ファイバの
コア先端部の微細突起状光導波路以外の部分にビームデ
ポジションにより反射膜を堆積し、前記微細突起状光導
波路を微小開口として露出させる処理であることを特徴
とする光走査型顕微鏡用探針の製造方法。3. A method for manufacturing a probe for use in an optical scanning microscope in combination with evanescent light, comprising a step of forming an optical waveguide and a step of forming an opening, wherein the step of forming an optical waveguide comprises: Is a process of forming a finely projected optical waveguide by beam deposition at the tip of the core portion of the optical fiber provided in the optical fiber, and the opening forming step is performed on a portion other than the finely projected optical waveguide at the tip of the core of the optical fiber. A method for manufacturing a probe for an optical scanning microscope, comprising a step of depositing a reflective film by beam deposition and exposing the fine projection optical waveguide as a minute opening.
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|---|---|---|---|
| JP7104171A JP2943655B2 (en) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | Manufacturing method of probe for optical scanning microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7104171A JP2943655B2 (en) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | Manufacturing method of probe for optical scanning microscope |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08297128A JPH08297128A (en) | 1996-11-12 |
| JP2943655B2 true JP2943655B2 (en) | 1999-08-30 |
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ID=14373595
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH01278027A (en) * | 1988-04-28 | 1989-11-08 | Nec Corp | Processing method for semiconductor substrate |
| JPH0711629B2 (en) * | 1989-09-04 | 1995-02-08 | 新技術事業団 | Optical scanning tunneling microscope |
-
1995
- 1995-04-27 JP JP7104171A patent/JP2943655B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH08297128A (en) | 1996-11-12 |
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