JPH0472505A - Scanning type inter-atomick force tunneling microscope - Google Patents
Scanning type inter-atomick force tunneling microscopeInfo
- Publication number
- JPH0472505A JPH0472505A JP18606290A JP18606290A JPH0472505A JP H0472505 A JPH0472505 A JP H0472505A JP 18606290 A JP18606290 A JP 18606290A JP 18606290 A JP18606290 A JP 18606290A JP H0472505 A JPH0472505 A JP H0472505A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cantilever
- probe
- tunneling microscope
- sample
- displacement
- 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
Links
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 title claims description 14
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 74
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000000089 atomic force micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明は半導体プロセスや材料開発に用いられ、導電性
物質の表面の微小凹凸や電位分布の評価を行うための走
査型原子間力トンネル顕微鏡に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is a scanning atomic force tunneling microscope that is used in semiconductor processes and material development to evaluate minute irregularities and potential distribution on the surface of conductive substances. It is related to.
従来導電性物質の表面の微小な凹凸は、例えばＲ，Ｍ、
Ｆｅｅｎｓｔｒａ ｅｔ ａｌ、； ＩＢＭ Ｊｏｕｒ
ｎａｌ ｏｆ Ｒｅ５ｅａｒｃｈａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏ
ｐｅｎ＋ｅｎｔ Ｖｏｌ、３０．Ｎｏ、５．ｐ４６６、
Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ１９８６等に示されているように、
走査型トンネル顕微＃（以下ＳＴＭという）により評価
されていた。第３図は従来用いられていたＳＴＭの原理
図である。本図において試料１上にはＸＹＺ方向のピエ
ゾ素子２Ｘ、２Ｖ、２□から成り、探針３をＸＹＺ方向
に駆動するピエゾ素子が設けられる。Conventionally, minute irregularities on the surface of conductive materials are, for example, R, M,
Feenstra et al; IBM Jour
nal of Re5archand Developo
pen+ent Vol, 30. No, 5. p466,
As shown in September 1986 etc.
It was evaluated using a scanning tunneling microscope # (hereinafter referred to as STM). FIG. 3 is a diagram showing the principle of STM that has been used conventionally. In this figure, a piezo element consisting of piezo elements 2X, 2V, and 2□ in the XYZ directions and driving the probe 3 in the XYZ directions is provided on the sample 1.
このピエゾ素子はＸＹ力方向ＸＹドライバ４によって駆
動される。そして探針３と試料１の表面間にｔ源５より
電圧Ｖｓを印加し、試料１０表面と探針３との間を例え
ば１０人程度の距離まで近接させると、双方の電子雲が
重なり合い、電圧Ｖｓに対応してトンネル電流Ｉｔが流
れる。この探針３と試料１の表面との距離が一定となる
ように、即ちトンネルＩｔが一定となるようにフィード
バック制御系６によって探針３とピエゾ素子２をＺ方向
に上下動させる。こうしてピエゾ素子２のうちＸ方向の
ピエゾ素子２Ｘ、Ｙ方向のピエゾ素子２Ｙによって探針
３を二次元的に走査してＺ方向の駆動信号をデータスト
レージ７にストアすることにより、これらのピエゾ素子
２の変位成分を電気信号に変換して試料表面の凹凸情報
、即ち電子雲等の等ポテンシャル面を画像表示器８に表
示することができる。This piezo element is driven by an XY driver 4 in the XY force direction. Then, a voltage Vs is applied from the t source 5 between the probe 3 and the surface of the sample 1, and when the sample 10 surface and the probe 3 are brought close to each other to a distance of, for example, about 10 people, the electron clouds of both sides overlap. A tunnel current It flows corresponding to the voltage Vs. The probe 3 and the piezo element 2 are moved up and down in the Z direction by the feedback control system 6 so that the distance between the probe 3 and the surface of the sample 1 is constant, that is, the tunnel It is constant. In this way, the probe 3 is scanned two-dimensionally by the piezo element 2X in the X direction and the piezo element 2Y in the Y direction among the piezo elements 2, and the drive signal in the Z direction is stored in the data storage 7. By converting the displacement component No. 2 into an electric signal, information on the unevenness of the sample surface, that is, an equipotential surface such as an electron cloud can be displayed on the image display 8.
〔発明が解決しようとする課Ｂ）
しかしながら第３図に示すように試料１の表面に電荷９
が局在する場合には、そのクーロン力によって探針３が
反発又は吸引され、探針３を保持する垂直方向のピエゾ
素子２□が収縮し探針を上下に駆動することとなる。従
って実際の表面の凹凸は平坦であるにもかかわらず、例
えば第４図に示すようにあたかも凹凸が存在する如く表
示される場合がある。[Problem B to be solved by the invention] However, as shown in FIG.
When the force is localized, the probe 3 is repelled or attracted by the Coulomb force, and the vertical piezo element 2□ that holds the probe 3 contracts, driving the probe up and down. Therefore, even though the actual surface unevenness is flat, it may be displayed as if there are unevenness, as shown in FIG. 4, for example.
一方原子間引力を利用した原子開力顕微鏡（以下ＡＦＭ
という）は原理的には物質表面の電荷による電気的な影
響を受けることはなく、単純に物質表面の機械的な微小
凹凸を計測することができる。しかし物質表面の電気的
情報を得ることはできないという欠点があった。On the other hand, atomic open force microscopy (hereinafter referred to as AFM) uses atomic attraction.
) is not, in principle, affected electrically by charges on the surface of a material, and can simply measure minute mechanical irregularities on the surface of a material. However, it has the disadvantage that it is not possible to obtain electrical information on the surface of a material.
本発明はこのような従来の走査型トンネル顕微鏡及び原
子開力顕微鏡の問題点に鑑みてなされたものであって、
試料表面に存在する凹凸と電荷領域とを識別して認識で
きるようにすることを技術的課題とする。The present invention was made in view of the problems of conventional scanning tunneling microscopes and atomic force microscopes, and includes:
The technical challenge is to be able to distinguish and recognize unevenness and charge regions on the surface of a sample.
本発明は上面がＸＹ面と平行にＸＹ子テーブル上保持さ
れた試料をχＹ力方向沿って微小区間駆動する駆動手段
と、ＸＹ子テーブル上隣接して設けられたベースに一端
が保持されたカンチレバーと、試料に対向してカンチレ
バーの先端部に設けられた導電性探針と、カンチレバー
の先端のＸＹ子テーブル垂直なＺ方向への変位を検出す
る変位検出手段と、カンチレバーを介して導電性探針と
試料との間に所定電圧を印加する電圧印加手段と、電圧
印加手段による電圧を断続するスイッチ手段と、駆動手
段による試料のＸＹ力方向の移動時に変位検出手段によ
る変位を保持するデータストレージ部と、データストレ
ージ部のデータを表示する画像表示器と、を具備するこ
とを特徴とするものである。The present invention includes a driving means for driving a sample held on an XY child table with its upper surface parallel to the , a conductive probe provided at the tip of the cantilever facing the sample, a displacement detection means for detecting displacement of the tip of the cantilever in the Z direction perpendicular to the XY child table, and a conductive probe provided through the cantilever. Voltage application means for applying a predetermined voltage between the needle and the sample, switch means for intermittent voltage applied by the voltage application means, and data storage for retaining the displacement detected by the displacement detection means when the sample is moved in the XY force direction by the drive means. The device is characterized by comprising: a storage unit; and an image display device that displays data in the data storage unit.
又本発明はスイッチ手段のスイッチの開放及び閉成時の
各々についてデータストレージ部に得られるＸＸ方向の
二次元画像データを減算する画像処理装置を有すること
を特徴とするものである。Further, the present invention is characterized by having an image processing device that subtracts the two-dimensional image data in the XX direction obtained in the data storage section each time the switch of the switch means is opened and closed.
このような特徴を有する本発明によれば、ＡＦＭ動作時
において探針と試料との間の原子間力に基づく変位を検
出して二次元凹凸プロフィールを得ている。そしてＳＴ
Ｍ動作時においてトンネル電流を一定に保つようにして
二次元凹凸プロフィールを得る。そしてこれらを画像処
理することによって電荷領域と表面の微小な凹凸を区別
して認識できるようにしている。According to the present invention having such characteristics, a two-dimensional uneven profile is obtained by detecting displacement based on atomic force between the probe and the sample during AFM operation. and ST
A two-dimensional uneven profile is obtained by keeping the tunnel current constant during M operation. Then, by image processing these, it is possible to distinguish and recognize the charge area and the minute irregularities on the surface.
次に本発明の実施例について説明する。第１図は本発明
の一実施例による走査型原子間力トンネル顕微鏡の主要
部の構成を示す原理図である０本図においてベース１１
上には一端が保持されたカンチレバー１２が設けられ、
その下面には導電性材料から成る第１の導電性探針１３
が設けられる。Next, examples of the present invention will be described. FIG. 1 is a principle diagram showing the configuration of the main parts of a scanning atomic force tunneling microscope according to an embodiment of the present invention.
A cantilever 12 with one end held is provided on the top,
A first conductive probe 13 made of a conductive material is provided on the lower surface of the probe.
will be provided.
カンチレバー１２は下面が導電性材料１２ａによって形
成され、上面の一部にも金属フィルム１２ｂが貼付され
ている。又ベース１１上にはＸＹ子テーブル４上に上面
をＸＹ面と平行とした試料１５が保持されている。そし
て導電性探針１３には導電フィルム１２ａと試料１５と
の間に電圧印加手段であるバイアス電源（電圧Ｖｓ）
１６ カスイッチ１７を介して接続されている。The lower surface of the cantilever 12 is formed of a conductive material 12a, and a metal film 12b is also attached to a part of the upper surface. Further, on the base 11, a sample 15 is held on an XY child table 4, the upper surface of which is parallel to the XY plane. The conductive probe 13 is supplied with a bias power supply (voltage Vs) which is a voltage applying means between the conductive film 12a and the sample 15.
16 are connected via a switch 17.
さてこの導電性探針１３が植設されたカンチレバー１２
の真上には金属製の第２の探針２１がＺ軸駆動手段であ
るピエゾ素子２２に取付けられている。ピエゾ素子２２
は探針２１をＸ方向に移動させるものであり、探針２１
と金属フィルム１２ｂとの間には図示のように電圧Ｖｓ
２の第２の電圧印加手段であるバイアス電源２３が接続
されている。そしてトンネル電流出力はＡ／Ｄ変換器２
４を介してフィードバック制御系２５に与えられ、その
操作量に対応する制御量がＤ／Ａ変換器２６を介してピ
エゾ素子２２に与えられ、探針２１とカンチレバー１２
の先端との間が所定の間隔となるように制御される。こ
こで探針２１からＤ／Ａ変換器２６の各ブロックはカン
チレバー１２の変位を計測する一次元の変位検出手段を
構成している。Now, the cantilever 12 in which this conductive probe 13 is implanted
A second probe 21 made of metal is attached to a piezo element 22, which is a Z-axis driving means, directly above the probe. Piezo element 22
is to move the probe 21 in the X direction, and the probe 21
and the metal film 12b, a voltage Vs is applied as shown in the figure.
A bias power supply 23, which is a second voltage applying means of No. 2, is connected. And tunnel current output is A/D converter 2
4 to the feedback control system 25, and a control amount corresponding to the operation amount is given to the piezo element 22 via the D/A converter 26, and the probe 21 and the cantilever 12
is controlled so that there is a predetermined distance between the tip and the tip. Here, each block from the probe 21 to the D/A converter 26 constitutes one-dimensional displacement detection means for measuring the displacement of the cantilever 12.
さてＡ／Ｄ変換器２４の出力はフィードバック制御系３
１にも与えられる。フィードバック制御系３１はこの入
力を制御量としてＤ／Ａ変換器３２を介してＸＹ子テー
ブル４のピエゾ素子３３を駆動することによって試料１
５をＸ方向に移動させるものである。又ＸＹ子テーブル
４にはＸ方向及びＸ方向に試料を移動させるためのピエ
ゾ素子３４．３５が設けられる。ピエゾ素子３４．３５
は夫々ＸＹドライバ３６の出力がＤ／Ａ変換器３７．３
８を介して与えられ、試料をＸＸ方向に移動させるもの
である。ＸＹドライバ３６の出力及びフィードバック制
御系３１の出力は又データストレージ４０に与えられる
。データストレージ４０はこの二次元の画像情報を保持
するものであって、その出力は画像表示器４１に直接与
えられ、更に画像処理装置４２にも与えられる。画像処
理装置４２は後述するように２つの画像データの減算を
行い、その結果を画像表示器４１に表示するものである
。ここでピエゾ素子３４．３５及びＤ／Ａ変換器３７．
３８とχＹドライバ３６とはＸＹ子テーブル４上の試料
１５をＸＸ方向に駆動する駆動手段を構成している。Now, the output of the A/D converter 24 is the feedback control system 3
1 is also given. The feedback control system 31 controls the sample 1 by driving the piezo element 33 of the XY child table 4 via the D/A converter 32 using this input as a control amount.
5 in the X direction. Further, the XY child table 4 is provided with piezo elements 34 and 35 for moving the sample in the X direction and the X direction. Piezo element 34.35
The output of the XY driver 36 is connected to the D/A converter 37.3, respectively.
8 to move the sample in the XX direction. The output of the XY driver 36 and the output of the feedback control system 31 are also provided to a data storage 40. The data storage 40 holds this two-dimensional image information, and its output is given directly to the image display 41 and further to the image processing device 42. The image processing device 42 performs subtraction between two image data as will be described later, and displays the result on the image display 41. Here, piezo elements 34, 35 and D/A converters 37.
38 and the χY driver 36 constitute a driving means for driving the sample 15 on the XY child table 4 in the XX direction.
次に本実施例の動作について説明する。まずＡＦＭ動作
時にはスイッチ１７を開放しＸＹドライバ３６によって
ピエゾ素子３４．３５に電圧を印加し、ＸＸ方向に走査
する。そして試料１５の微小な凹凸によってカンチレバ
ー１２の先端の導電性探針１３と試料１５の表面とが数
人まで接近すると、両者の間に原子間力が作用し、カン
チレバー１２に応力が加わってカンチレバー１２は下方
にたわむ、このときバイアス電′ｓ２３によって流れる
トンネル電流Ｉｔを一定にするようにフィードバック制
御系２５でピエゾ素子２２をＺ軸に沿って下方に伸ばす
ことによって探針２１も下方に移動する。この電気信号
の変化を受けてカンチレバー１２に加わる原子間力を一
定に保つようにフィードバック制御ブロック３１によっ
てＸＹ子テーブル４のピエゾ素子３３への印加電圧を制
御する。こうすればデータストレージ４０に試料表面の
微小凹凸に対応した凹凸のプロフィールが得られる。こ
のときＸＹ子テーブル４に接続されたＸＹの各ピエゾ素
子３４．３５に印加される電圧信号によって試料１５を
二次元的に移動させることによって第２図（ａ）に示す
ような二次元凹凸プロフィールを得ることができる。こ
の動作は物質量の原子間力を検知しているため、試料１
５の表面にトラップ等による電荷局在領域が存在してい
る場合でも凹凸プロフィールはその電気特性に影響され
ることはない。Next, the operation of this embodiment will be explained. First, during AFM operation, the switch 17 is opened, voltage is applied to the piezo elements 34 and 35 by the XY driver 36, and scanning is performed in the XX direction. When the conductive probe 13 at the tip of the cantilever 12 and the surface of the sample 15 approach several people due to minute irregularities on the sample 15, atomic force acts between them, stress is applied to the cantilever 12, and the cantilever 12 is bent downward, and at this time, the probe 21 is also moved downward by extending the piezo element 22 downward along the Z axis by the feedback control system 25 so as to keep the tunnel current It flowing by the bias voltage s23 constant. . In response to changes in this electrical signal, the feedback control block 31 controls the voltage applied to the piezo element 33 of the XY child table 4 so as to keep the interatomic force applied to the cantilever 12 constant. In this way, an unevenness profile corresponding to minute unevenness on the sample surface can be obtained in the data storage 40. At this time, the sample 15 is moved two-dimensionally by voltage signals applied to each of the XY piezo elements 34 and 35 connected to the XY child table 4, thereby creating a two-dimensional uneven profile as shown in FIG. 2(a). can be obtained. This operation detects the atomic force of the amount of material, so sample 1
Even if there is a localized charge region due to traps or the like on the surface of 5, the unevenness profile is not affected by its electrical characteristics.
こうしてＡＦＭによる凹凸プロフィールを得た後、スイ
ッチ１７を閉成しＳＴＭによる動作を行わせる。この場
合には導電性探針１３は導電性材ｎ １２ ａを介して
バイアス電源１６からのバイアス電圧が印加されている
。従って試料１５の走査中に導電性探針１３が電荷局在
領域に到来すると、電荷局在領域の電荷に基づくクーロ
ン力によって反発し、導電性探針１３は試料１５の表面
から遠ざかる。従って微小な凹凸と電荷局在領域の影響
を受けた凹凸プロフィールが得られる。ここでＡＦＭ動
作時と同様に試料をＸＹ力方向二次元的に移動させるこ
とによって、第２図（ｂ）に示すような二次元凹凸プロ
フィールを得ることができる。このプロフィールはデー
タストレージ４０に保持される。After obtaining the concavo-convex profile by AFM in this way, the switch 17 is closed to perform the STM operation. In this case, a bias voltage from a bias power supply 16 is applied to the conductive probe 13 via the conductive material n 12 a. Therefore, when the conductive probe 13 reaches a charge localized region while scanning the sample 15, it is repelled by the Coulomb force based on the charge in the charge localized region, and the conductive probe 13 moves away from the surface of the sample 15. Therefore, an uneven profile influenced by minute unevenness and charge localized regions is obtained. Here, by moving the sample two-dimensionally in the XY force directions as in the case of AFM operation, a two-dimensional uneven profile as shown in FIG. 2(b) can be obtained. This profile is maintained in data storage 40.
このように１回の走査で第２図（ａ）に示すＡＦＭ像を
得た後２回目の走査で第２図（ｂ）に示すＳＴＭ像を得
ることにより、同一の観察視野で微小凹凸だけの分布と
これを含む局在電荷分布のデータを得ることができる。In this way, by obtaining the AFM image shown in Figure 2 (a) with one scan and then obtaining the STM image shown in Figure 2 (b) with the second scan, only minute irregularities can be seen in the same observation field. It is possible to obtain data on the distribution of , and local charge distribution including this.
従って画像処理装置４２によって第２図（ａ）のデータ
から第２図（ｂ）に示すデータを減算することによって
第２図（Ｃ）で示される電荷局在領域だけに基づく電荷
分布プロフィールを得ることができる。Therefore, by subtracting the data shown in FIG. 2(b) from the data in FIG. 2(a) by the image processing device 42, a charge distribution profile based only on the charge localized region shown in FIG. 2(C) is obtained. be able to.
尚本実施例ではカンチレバー１２の変位の計測を一次元
のトンネル顕微鏡を用いて行っているが、カンチレバー
１またわみの変位量はカンチレバーの表面に金属膜を塗
布し、その上方よりレーザビーム等を照射して反射光の
位！変化から検出するようにすることも可能である。In this example, the displacement of the cantilever 12 is measured using a one-dimensional tunneling microscope, but the amount of displacement of the cantilever 1 is measured by coating a metal film on the surface of the cantilever and applying a laser beam or the like from above. Irradiate and reflect light! It is also possible to detect the change.
以上詳細に説明したように本発明によれば、ＡＦＭモー
ドと３７Ｍモードとを電気的に切換えて測定することに
よって、両者の画像データからトラップ等によって試料
表面に局在する電荷領域と表面の物理的な凹凸とを区別
して認識することができる。従って従来のＳＴＭだけに
よる物質表面の微細凹凸評価結果をより正確に測定する
ことができるという効果が得られる。As explained in detail above, according to the present invention, by electrically switching between the AFM mode and the 37M mode and performing measurements, the image data of both can be used to determine the charge region localized on the sample surface by a trap or the like and the physical properties of the surface. It is possible to distinguish and recognize irregularities. Therefore, it is possible to more accurately measure the results of evaluating fine irregularities on the surface of a material using only the conventional STM.
第１図は本発明の一実施例による走査型原子間力トンネ
ル顕微鏡の構成を示すプロンク図、第２図はその結果得
られた試料表面の二次元凹凸分布を示す図、第３図は従
来のＳＴＭ動作を行う走査型トンネル顕微鏡の構成を示
す概略図、第４図はその電荷分布プロフィールを示す図
である。
器、
バイアス電源、 ２１
フィードバック制御系、
ピエゾ素子、 ３６
データストレージ、 ４
４２−−−一画像処理装置。
探針、 ２５
３３．３４
ＸＹドライバ、
１ 画像表示
特許出願人 松下電器産業株式会社
代 理 人 弁理士 岡本官喜
１２−−−−カンチレバー １３−・・−導電性探針
、１４−−−−−−Ｘ Ｙ テーブル、 １５−−一
試料、 １６゜第
図
第
図Figure 1 is a Pronk diagram showing the configuration of a scanning atomic force tunneling microscope according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a diagram showing the two-dimensional unevenness distribution of the sample surface obtained as a result, and Figure 3 is a conventional FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a scanning tunneling microscope that performs the STM operation, and FIG. 4 is a diagram showing its charge distribution profile. device, bias power supply, 21 feedback control system, piezo element, 36 data storage, 4 42---1 image processing device. Probe, 25 33.34 XY driver, 1 Image display patent applicant Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Agent Patent attorney Kanki Okamoto 12 ---- Cantilever 13 - Conductive probe, 14 ---- --X Y table, 15--one sample, 16° diagram
Claims (5)
査型原子間力を用いた走査型トンネル顕微鏡。(1) A scanning tunneling microscope that uses scanning atomic force and consists of a conductive probe attached to a cantilever.
た試料をＸＹ方向に沿って微小区間駆動する駆動手段と
、 前記ＸＹテーブル上に隣接して設けられたベースに一端
が保持されたカンチレバーと、 前記試料に対向して前記カンチレバーの先端部に設けら
れた導電性探針と、 前記カンチレバーの先端の前記ＸＹテーブルに垂直なＺ
方向への変位を検出する変位検出手段と、前記カンチレ
バーを介して前記導電性探針と試料との間に所定電圧を
印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手段による電圧
を断続するスイッチ手段と、 前記駆動手段による試料のＸＹ方向への移動時に前記変
位検出手段による変位を保持するデータストレージ部と
、 前記データストレージ部のデータを表示する画像表示器
と、を具備することを特徴とする走査型原子間力トンネ
ル顕微鏡。(2) a driving means for driving a sample held on an XY table with its upper surface parallel to the XY plane over a minute section along the XY direction; and one end held on a base provided adjacent to the XY table. a cantilever; a conductive probe provided at the tip of the cantilever facing the sample; and a Z-shaped probe at the tip of the cantilever perpendicular to the XY table.
displacement detection means for detecting displacement in the direction; voltage application means for applying a predetermined voltage between the conductive probe and the sample via the cantilever; and switch means for intermittent the voltage applied by the voltage application means. , a scanning device comprising: a data storage unit that holds the displacement determined by the displacement detection unit when the sample is moved in the XY direction by the drive unit; and an image display unit that displays data in the data storage unit. type atomic force tunneling microscope.
夫々について前記データストレージ部に得られるＸＹ方
向の二次元画像データを減算する画像処理装置を有する
ことを特徴とする請求項２記載の走査型原子間力トンネ
ル顕微鏡。(3) Scanning according to claim 2, further comprising an image processing device that subtracts the two-dimensional image data in the X and Y directions obtained in the data storage unit each time the switch of the switch means is opened and closed. type atomic force tunneling microscope.
２の探針と前記カンチレバーの間に電圧を印加する第２
の電圧印加手段と、 前記第２の探針とカンチレバーとを接近させたときに流
れるトンネル電流を一定にすべく前記Ｚ軸駆動手段を駆
動するフィードバック制御系と、を具備することを特徴
とする請求項２記載の走査型原子間力トンネル顕微鏡。(4) The displacement detecting means includes: a second probe provided opposite to the cantilever; a Z-axis drive means for driving the probe in the Z-axis direction; and a second probe and the cantilever. the second to apply a voltage between
and a feedback control system that drives the Z-axis drive means to keep the tunnel current flowing when the second probe and the cantilever are brought close to each other constant. The scanning atomic force tunneling microscope according to claim 2.
するレーザ光源と、 前記レーザ光源による反射光の反射位置を検出する位置
検出手段と、を具備し、反射位置の変化に基づいてカン
チレバーの変位を検出するものであることを特徴とする
請求項２記載の走査型原子間力トンネル顕微鏡。(5) The displacement detection means includes a laser light source that irradiates the cantilever with light, and a position detection means that detects the reflection position of the light reflected by the laser light source, and the displacement detection means is configured to detect the displacement of the cantilever based on a change in the reflection position. 3. The scanning atomic force tunneling microscope according to claim 2, wherein the scanning atomic force tunneling microscope detects .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2186062A JPH0833296B2 (en) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | Scanning atomic force tunneling microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2186062A JPH0833296B2 (en) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | Scanning atomic force tunneling microscope |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0472505A true JPH0472505A (en) | 1992-03-06 |
| JPH0833296B2 JPH0833296B2 (en) | 1996-03-29 |
Family
ID=16181726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2186062A Expired - Fee Related JPH0833296B2 (en) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | Scanning atomic force tunneling microscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833296B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0868798A (en) * | 1994-08-30 | 1996-03-12 | Shimadzu Corp | Scanning type probe microscope |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62130302A (en) * | 1985-11-26 | 1987-06-12 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | Method and device for forming image of surface of sample |
| JPH02128109A (en) * | 1988-11-08 | 1990-05-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Surface shape measuring apparatus |
-
1990
- 1990-07-13 JP JP2186062A patent/JPH0833296B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62130302A (en) * | 1985-11-26 | 1987-06-12 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | Method and device for forming image of surface of sample |
| JPH02128109A (en) * | 1988-11-08 | 1990-05-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Surface shape measuring apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0868798A (en) * | 1994-08-30 | 1996-03-12 | Shimadzu Corp | Scanning type probe microscope |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0833296B2 (en) | 1996-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5289004A (en) | Scanning probe microscope having cantilever and detecting sample characteristics by means of reflected sample examination light | |
| US5929438A (en) | Cantilever and measuring apparatus using it | |
| US6862921B2 (en) | Method and apparatus for manipulating a sample | |
| JP2837083B2 (en) | Method and interaction apparatus for accurately measuring surface parameters excluding shape or performing shape related work | |
| JP2915554B2 (en) | Barrier height measurement device | |
| JPH0642953A (en) | Interatomic force microscope | |
| JP4812019B2 (en) | Sample handling device | |
| EP1443337B1 (en) | Electro-optic measuring instrument | |
| US7066513B2 (en) | Operation method of nanotweezers | |
| JPH0472505A (en) | Scanning type inter-atomick force tunneling microscope | |
| EP0449221B1 (en) | Scanning probe microscope | |
| JP3364531B2 (en) | Optical lever scanning probe microscope and atomic force microscope | |
| JP2007147347A (en) | Probe, cantilever beam, scanning probe microscope, and measuring method of scanning tunnel microscope | |
| JPH0850872A (en) | Sample surface observation method, interatomic force microscope, fine working method, and fine working device | |
| KR100424540B1 (en) | Cantilever construction composed of multiple actuators for AFM, AFM system having the cantilever construction and measurement method for properties of material by using the AFM | |
| JPH09329605A (en) | Scanning probe microscope | |
| JPH10213749A (en) | Surface observing method by scanning type probe microscope | |
| JP2000097838A (en) | Surface observation device and surface observation method | |
| JP3597613B2 (en) | Scanning probe microscope | |
| JPH02203205A (en) | Three-dimensional actuator and scanning type tunnel microscope device | |
| JPH0293304A (en) | Microscopic device | |
| JPH1123591A (en) | Scanning type magnetic microscope | |
| JPH07181150A (en) | Photoelectron detection apparatus and method for measuring surface roughness of image | |
| JPH0771951A (en) | Controlling method for scanning probing microscope | |
| JPH08101217A (en) | Scanning probe microscope |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |