JP4621908B2 - 表面状態計測方法、表面状態計測装置、顕微鏡、情報処理装置 - Google Patents
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Description
2 プローブ
6 カンチレバー
7 第一駆動部
9 第三駆動部
Claims (16)
- 計測対象物と対向する複数のプローブと、
上記各プローブを上記計測対象物に対しそれぞれ移動させると共に、上記各プローブ間の相対位置を移動させるプローブ駆動部と、
上記各プローブおよび上記計測対象物の間に電圧を印加すると共に上記各プローブ間に電圧を印加して、上記各プローブおよび上記計測対象物の間のトンネル電流および上記各プローブ間のトンネル電流を検出して出力し、上記計測対象物および各プローブの間の物理現象から生じる検出信号を検出して出力する検出部と、
上記検出部による上記各プローブ間のトンネル電流によって上記各プローブ間の相対位置を制御すると共に、上記検出部による上記各プローブおよび上記計測対象物の間のトンネル電流によって上記各プローブおよび上記計測対象物の間隔を制御するように上記プローブ駆動部を制御するための第一制御部と、
上記検出信号から上記計測対象物の表面状態を計測する計測部とを有していることを特徴とする表面状態計測装置。 - 前記第一制御部は、前記各プローブ間のトンネル電流によって上記各プローブを互いに近接させるようになっていることを特徴とする請求項1記載の表面状態計測装置。
- 前記各プローブは、各プローブの先端部を互いに近接するようにそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項1または2記載の表面状態計測装置。
- さらに、前記プローブを先端部に備えたカンチレバーを有していることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の表面状態計測装置。
- 前記各プローブの先端部は、前記計測対象物に対向する方向に延びるように設定され、
前記第一制御部は、上記各プローブの先端部および上記計測対象物の間隔を、前記各プローブおよび上記計測対象物の間のトンネル電流によって制御するものであることを特徴とする請求項4記載の表面状態計測装置。 - 前記各プローブは、先端が尖って形成されていることを特徴とする請求項5記載の表面状態計測装置。
- 前記カンチレバーの先端部には、カンチレバーの長手方向に沿って延びる突出部が、前記各プローブ間に電圧を印加して、上記各プローブ間のトンネル電流を検出するために形成されていることを特徴とする請求項4ないし6の何れか1項に記載の表面状態計測装置。
- 前記突出部は、先が尖って形成されていることを特徴とする請求項7記載の表面状態計測装置。
- 前記突出部は、先端側が前記計測対象物に向かって折れ曲がる屈曲部を備えていることを特徴とする請求項7または8記載の表面状態計測装置。
- 前記物理現象は、原子間力、トンネル電流、および静電気からなる群から選択された少なくとも一つであることを特徴とする請求項1ないし9の何れか1項に記載の表面状態計測装置。
- 前記計測部は、各プローブの位置を検出するプローブ位置検出部を備え、
さらに、前記物理現象の力が加わった上記各プローブおよび上記計測対象物の間隔を前記検出信号に基づき一定に維持するように上記ブローブ駆動部をフィードバック制御する第二制御部を有していることを特徴とする請求項1ないし10の何れか1項に記載の表面状態計測装置。 - 請求項1ないし11の何れか1項に記載の表面状態計測装置を有していることを特徴とする顕微鏡。
- 請求項1ないし11の何れか1項に記載の表面状態計測装置を有していることを特徴とする情報処理装置。
- 計測対象物と対向する複数の各プローブおよび上記計測対象物の間に電圧を印加すると共に上記各プローブ間に電圧を印加して、上記各プローブおよび上記計測対象物の間のトンネル電流および上記各プローブ間のトンネル電流を検出し、
上記複数のプローブおよび上記計測対象物の相対位置を上記各プローブおよび上記計測対象物の間のトンネル電流により上記各プローブをそれぞれ移動させ、上記各プローブ間のトンネル電流により上記各プローブ間の相対位置をそれぞれ移動させ、
上記計測対象物および上記各プローブの間の物理現象から生じる検出信号を検出し、
上記各プローブの位置をそれぞれ位置情報信号として検出し、
上記検出信号から上記各プローブと上記計測対象物との間隔を一定に維持するように上記各プローブをフィードバック制御して、上記計測対象物の表面状態を計測することを特徴とする表面状態計測方法。 - 前記物理現象は、原子間力、トンネル電流、および静電気からなる群から選択された少なくとも一つであることを特徴とする請求項14記載の表面状態計測方法。
- 前記各プローブの先端部を互いに近接するように各プローブをそれぞれ移動させることを特徴とする請求項14または15記載の表面状態計測方法。
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