KR101791057B1

KR101791057B1 - Method and apparatus for sorting tips

Info

Publication number: KR101791057B1
Application number: KR1020160064501A
Authority: KR
Inventors: 조아진; 윤성훈; 박상일
Original assignee: 파크시스템스 주식회사
Priority date: 2015-10-15
Filing date: 2016-05-26
Publication date: 2017-11-21
Also published as: KR20170045096A

Abstract

본 발명은 데이터를 분석하여 원자현미경에 사용되는 탐침의 첨예도를 판단하고, 이에 따라 탐침을 분류하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 탐침의 분류 방법은, 탐침과 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 측정되는 상기 캔틸레버의 진폭값 및 위상값을 획득하는 단계; 상기 탐침과 상기 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 상기 위상값이 감소하다가 증가하기 시작할 때의 위상값인 기준위상값을 검출하는 단계; 상기 기준위상값이 검출될 때 동시에 검출되는 진폭값인 기준진폭값을 검출하는 단계; 상기 공진진폭값과 상기 기준진폭값의 차이값인 변동진폭값을 산출하는 단계; 및 상기 변동진폭값과 기설정된 임계진폭값을 비교하여 상기 탐침을 분류하는 단계; 를 포함한다.The present invention relates to a method and apparatus for analyzing data to determine the sharpness of a probe used in an atomic force microscope, and accordingly to classify the probe.
According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of classifying a probe, comprising: obtaining an amplitude value and a phase value of the cantilever measured as a distance between a probe and a surface of a sample approaches; Detecting a reference phase value which is a phase value when the phase value decreases and starts to increase as the distance between the probe and the surface of the sample becomes closer; Detecting a reference amplitude value that is an amplitude value detected at the same time when the reference phase value is detected; Calculating a variation amplitude value that is a difference between the resonance amplitude value and the reference amplitude value; And classifying the probe by comparing the fluctuation amplitude value with a predetermined threshold amplitude value; .

Description

탐침의 분류 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR SORTING TIPS}[0001] METHOD AND APPARATUS FOR SORTING TIPS [0002]

본 발명은 탐침의 분류 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 데이터를 분석하여 원자현미경에 사용되는 탐침의 첨예도를 판단하고, 이에 따라 탐침을 분류하는 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method of analyzing data to determine the sharpness of a probe used in an atomic force microscope and classifying the probe accordingly.

원자현미경 (Atomic Force Microscope ; AFM) 은 캔틸레버 (cantilever) 끝에 붙어있는 탐침 (tip) 과 시료 (sample) 사이의 상호작용력 (예를 들어, 반데르발스 힘, 자기력, 정전기력 등) 을 계측함으로써, 시료 표면의 특성을 측정하는 장치이다. 시료의 표면을 탐침으로 주사 (scanning) 하여, 시료 표면의 기계적, 전기적, 자기적 및 전기화학적 특성을 측정할 수 있다. Atomic Force Microscope (AFM) measures the interaction force (for example, van der Waals force, magnetic force, electrostatic force, etc.) between a tip attached to the tip of a cantilever and a sample, It is a device that measures surface characteristics. The surface of the sample can be scanned with a probe to measure the mechanical, electrical, magnetic, and electrochemical properties of the surface of the sample.

반도체 부품, 전기전자, 광학 산업 분야에서 원자현미경을 이용하여 시료 표면의 거칠기 (roughness) 를 측정하고 있다. 표면 거칠기 측정은 제품 규격의 통제에 있어서 가장 효율적인 방법으로 사용되고 있으며, 제품의 결함여부를 확인하기 위한 기준값으로 활용된다. The roughness of the surface of a sample is measured using an atomic force microscope in semiconductor components, electric / electronic, and optical industries. The surface roughness measurement is used as the most effective method for controlling the product standard and is used as a reference value for checking the defect of the product.

예를 들어, 반도체 웨이퍼 (wafer) 또는 하드디스크 (hard disk) 의 경우, 표면 거칠기가 품질 측정에 있어서 중요하지만, 미세한 표면 거칠기를 측정할 수 있는 장치로는 원자현미경이 유일하다. 이러한 웨이퍼 혹은 하드 디스크의 표면 거칠기 측정은, 탐침 끝의 반경이 10nm 이하의 값을 가지는 미세한 탐침을 이용하여 수행된다. 따라서, 반도체 웨이퍼 또는 하드디스크와 같은 시료의 표면 거칠기를 측정함에 있어서, 습도 등의 환경적 요인, 탐침의 형상 (shape), 첨예도 (sharpness) 등의 변인 통제가 완벽하게 이루어져야, 그 측정값의 정확도 (accuracy) 및 신뢰성 (repeatability) 이 담보될 수 있다. For example, in the case of a semiconductor wafer or a hard disk, the surface roughness is important for quality measurement, but an atomic microscope is the only device capable of measuring fine surface roughness. The surface roughness of the wafer or the hard disk is measured by using a fine probe having a radius of the probe tip of 10 nm or less. Therefore, in measuring the surface roughness of a sample such as a semiconductor wafer or a hard disk, it is necessary to completely control variable factors such as environmental factors such as humidity, shape of a probe, and sharpness, Accuracy and repeatability can be assured.

대표적으로, 탐침의 첨예도가 표면 거칠기의 측정값을 왜곡시킬 수 있다. 시료의 표면 거칠기 측정시 동일한 시료의 동일한 영역을 측정하더라도, 탐침의 끝이 첨예할수록 거칠기가 크게 측정되고, 탐침의 끝이 무딜수록 거칠기가 작게되는 문제점이 발생할 수 있다. 측정시 발생하는 이러한 문제점을 팁 효과 (tip-effect) 라고 하는데, 팁 효과를 줄이고 측정되는 거칠기의 정확도 및 반복도를 담보하기 위해서는 측정에 사용되는 탐침의 첨예한 정도가 일정한지 즉, 측정에 사용되는 탐침 간의 편차 (tip-to-tip variation) 가 일정한지가 매우 중요하다. 따라서, 과도하게 첨예하거나 (over-sharp) 또는 무딘 (blunt) 탐침을 선별하여 제거하고, 측정에 사용되는 탐침들의 첨예한 정도가 일정하도록 유지할 필요가 있다.Typically, the sharpness of the probe can distort the measured value of the surface roughness. Even when the same area of the same sample is measured at the time of measuring the surface roughness of the sample, the sharpness of the tip of the probe is measured sharply, and the roughness of the tip of the probe is decreased. These problems are called tip-effects. In order to reduce the tip effect and ensure accuracy and repeatability of measured roughness, the sharpness of the probe used for measurement is constant. It is very important that the tip-to-tip variation is constant. Thus, it is necessary to selectively remove excessively sharp or blunt probes, and to keep the sharpness of the probes used for measurement constant.

하지만, 웨이퍼 혹은 하드 디스크의 표면 거칠기를 측정하는 탐침의 형상 및 첨예도는 시각적으로 첨예한지 여부를 판단할 수 없다는 한계점이 있다. 따라서, 탐침의 첨예도를 판단하고, 탐침이 표면 거칠기의 측정에 사용될 수 있는 적절한 첨예도를 가지는지에 따라 탐침을 분류하기 위한 방법이 필요하다.However, there is a limitation that the shape and sharpness of the probe for measuring the surface roughness of the wafer or hard disk can not be visually judged to be sharp. Thus, there is a need for a method for determining the sharpness of the probe and for classifying the probe according to whether the probe has a suitable sharpness that can be used to measure the surface roughness.

1. 한국 특허등록 제 10-0961571 호 (발명의 명칭 :　주사 탐침 현미경)1. Korean Patent Registration No. 10-0961571 (Name of invention: scanning probe microscope) 2. 한국 특허등록 제 10-0466157 호 (발명의 명칭 : 원자간력 현미경용 단일/멀티 캔틸레버 탐침 및 그의 제조방법)2. Korean Patent Registration No. 10-0466157 (Title: Single / multi-cantilever probe for atomic force microscope and method for manufacturing the same)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 탐침과 시료의 상호작용에 따른 데이터를 활용하여 탐침의 첨예도를 판단하고, 이러한 탐침의 첨예도에 따라 탐침을 분류하는 방법을 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems described above and to solve the problems of the prior art. Thereby providing a method of classifying probes accordingly.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 탐침의 분류 방법은, 캔틸레버의 공진주파수에서 측정되는 공진진폭값을 획득하는 단계; 탐침과 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 측정되는 상기 캔틸레버의 진폭값 및 위상값을 획득하는 단계; 상기 탐침과 상기 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 상기 위상값이 감소하다가 증가하기 시작할 때의 위상값인 기준위상값을 검출하는 단계; 상기 기준위상값이 검출될 때 동시에 검출되는 진폭값인 기준진폭값을 검출하는 단계; 상기 공진진폭값과 상기 기준진폭값의 차이값인 변동진폭값을 산출하는 단계; 및 상기 변동진폭값과 기설정된 임계진폭값을 비교하여 상기 탐침을 분류하는 단계; 를 포함한다.A method of classifying a probe according to an embodiment of the present invention includes: obtaining a resonance amplitude value measured at a resonance frequency of a cantilever; Obtaining an amplitude value and a phase value of the cantilever measured as the distance between the probe and the surface of the sample approaches; Detecting a reference phase value which is a phase value when the phase value decreases and starts to increase as the distance between the probe and the surface of the sample becomes closer; Detecting a reference amplitude value that is an amplitude value detected at the same time when the reference phase value is detected; Calculating a variation amplitude value that is a difference between the resonance amplitude value and the reference amplitude value; And classifying the probe by comparing the fluctuation amplitude value with a predetermined threshold amplitude value; .

또한, 본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 분류하는 단계는, 상기 변동진폭값이 상기 임계진폭값 이하인 경우 상기 탐침을 제1 카테고리로 분류하는 단계; 및 상기 변동진폭값이 상기 임계진폭값 보다 큰 경우 상기 탐침을 제2 카테고리로 분류하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the classifying step includes classifying the probe into a first category when the fluctuation amplitude value is equal to or less than the threshold amplitude value; And classifying the probe into a second category if the variation amplitude value is greater than the threshold amplitude value; . &Lt; / RTI >

본 발명의 다른 실시예에 따른 탐침의 분류 방법은, 상기 캔틸레버의 공진주파수에서 측정되는 공진진폭값을 획득하는 단계; 탐침과 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 측정되는 진폭값을 획득하는 단계; 상기 탐침과 상기 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 상기 진폭값이 감소하다가 증가하기 시작할 때의 진폭값인 기준진폭값을 검출하는 단계; 상기 공진진폭값과 상기 기준진폭값의 차이인 변동진폭값을 산출하는 단계; 및 상기 변동진폭값과 기설정된 임계진폭값을 비교하여 상기 탐침을 분류하는 단계; 를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of classifying a probe, comprising: obtaining a resonance amplitude value measured at a resonance frequency of the cantilever; Obtaining an amplitude value to be measured as the distance between the probe and the surface of the sample approaches; Detecting a reference amplitude value that is an amplitude value when the amplitude value decreases and begins to increase as the distance between the probe and the surface of the sample becomes closer; Calculating a variation amplitude value that is a difference between the resonance amplitude value and the reference amplitude value; And classifying the probe by comparing the fluctuation amplitude value with a predetermined threshold amplitude value; .

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 분류하는 단계는, 상기 제1 카테고리를 첨예한 탐침으로 분류하고, 상기 제2 카테고리를 무딘 탐침으로 분류할 수 있다.According to still another aspect of the present invention, in the classifying step, the first category may be classified into a sharp probe, and the second category may be classified into a blunt probe.

본 발명의 일 실시예에 따른 탐침의 분류 장치는, 캔틸레버 및 상기 캔틸레버의 끝에 달린 탐침을 포함하고, 상기 캔틸레버의 공진주파수에서의 공진진폭값과 상기 탐침과 상기 시료 표면의 거리에 따른 상기 캔틸레버의 위상값 및 진폭값을 측정하는 측정부; 상기 측정부로부터 상기 공진진폭값을 획득하고, 상기 탐침과 상기 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 측정되는 상기 진폭값 및 상기 위상값을 획득하고, 상기 위상값이 감소하다가 증가하기 시작할 때의 위상값인 기준위상값을 검출하고, 상기 기준위상값이 검출될 때 동시에 검출되는 진폭값인 기준진폭값을 검출하고, 상기 공진진폭값과 상기 기준진폭값의 차이인 변동진폭값을 산출하는 검출부; 및 상기 변동진폭값과 기설정된 임계진폭값을 비교하여 상기 탐침을 분류하는 분류부; 를 포함한다.The probe branching apparatus according to an embodiment of the present invention includes a cantilever and a probe attached to an end of the cantilever, wherein a resonance amplitude value at a resonance frequency of the cantilever and a resonance amplitude value at a resonance frequency of the cantilever, A measurement unit for measuring a phase value and an amplitude value; Acquiring the resonance amplitude value from the measurement unit, acquiring the amplitude value and the phase value measured as the distance between the probe and the surface of the sample becomes closer to each other, and calculating a phase value Detecting a reference amplitude value that is an amplitude value detected at the same time when the reference phase value is detected and calculating a fluctuation amplitude value that is a difference between the resonance amplitude value and the reference amplitude value; And a classifier for classifying the probe by comparing the fluctuation amplitude value with a predetermined threshold amplitude value. .

또한, 본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 분류부는, 상기 변동진폭값이 상기 임계진폭값 이하인 경우 상기 탐침을 제1 카테고리로 분류하고, 상기 변동진폭값이 상기 임계진폭값 보다 큰 경우 상기 탐침을 제2 카테고리로 분류할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the classifying unit classifies the probe into a first category when the variation amplitude value is equal to or less than the critical amplitude value, and when the variation amplitude value is greater than the critical amplitude value, It can be classified into the second category.

본 발명의 다른 실시예에 따른 탐침의 분류 장치는, 캔틸레버 및 상기 캔틸레버의 끝에 달린 탐침을 포함하고, 상기 캔틸레버의 공진주파수에서의 공진진폭값과 상기 탐침과 상기 시료 표면의 거리에 따른 상기 캔틸레버의 진폭값을 측정하는 측정부; 상기 측정부로부터 상기 공진진폭값을 획득하고, 상기 탐침과 상기 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 측정되는 상기 진폭값을 획득하고, 상기 진폭값이 감소하다가 증가하기 시작할 때의 진폭값인 기준진폭값을 검출하고, 상기 공진진폭값과 상기 기준진폭값의 차이인 변동진폭값을 산출하는 검출부; 및 상기 변동진폭값과 기설정된 임계진폭값을 비교하여 상기 탐침을 분류하는 분류부; 를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for classifying a probe, comprising: a cantilever; and a probe attached to an end of the cantilever, wherein a resonance amplitude value at a resonance frequency of the cantilever, A measurement unit for measuring an amplitude value; Acquiring the resonance amplitude value from the measurement unit, acquiring the amplitude value measured as the distance between the probe and the surface of the sample becomes closer to each other, and acquiring the reference amplitude value as an amplitude value when the amplitude value starts to decrease A detection unit for detecting a resonance amplitude value and a variation amplitude value which is a difference between the resonance amplitude value and the reference amplitude value; And a classifier for classifying the probe by comparing the fluctuation amplitude value with a predetermined threshold amplitude value. .

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 분류부는, 상기 제1 카테고리를 첨예한 탐침으로 분류하고, 상기 제2 카테고리를 무딘 탐침으로 분류할 수 있다.According to still another aspect of the present invention, the classifying unit classifies the first category into a sharp probe, and classifies the second category into a blunt probe.

본 발명의 탐침의 분류 방법에 따르면, 캔틸레버의 진폭과 위상의 변화를 통해 탐침의 첨예도를 효율적으로 판단하고 분류할 수 있다. 나아가, 본 탐탐침의 분류 방법에 따라 측정에 적합한 첨예도를 가진 탐침 만을 분류하여 측정에 사용함으로써, 측정의 정확도, 반복도 및 측정의 신뢰성을 확보할 수 있다.According to the method of classifying a probe according to the present invention, the sharpness of the probe can be efficiently judged and classified by changing the amplitude and the phase of the cantilever. Furthermore, according to the classification method of the present invention, only the probe having a sharpness suitable for the measurement is classified and used for the measurement, thereby ensuring the accuracy of the measurement, the repeatability, and the reliability of the measurement.

도 1은 원자현미경의 구조를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 2는 캔틸레버가 고유 공진주파수에서 진동하는 모습을 도시한다.
도 3은 탐침과 시료 표면의 거리에 따른 캔틸레버의 진폭과 위상의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 탐침이 첨예한 경우에, 캔틸레버의 진폭과 위상의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 탐침이 무딘 경우에, 캔틸레버의 진폭과 위상의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 도 4 및 도 5의 결과를 비교하여 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 탐침의 분류 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐침의 분류 방법을 설명한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탐침의 분류 방법을 설명한 흐름도이다.1 is a schematic perspective view showing a structure of an atomic force microscope.
Figure 2 shows the cantilever oscillating at its natural resonance frequency.
3 is a graph showing changes in the amplitude and phase of the cantilever according to the distance between the probe and the surface of the sample.
4 is a graph showing the change in amplitude and phase of the cantilever when the probe tip is sharp.
5 is a graph showing changes in amplitude and phase of the cantilever when the probe is blunt.
FIG. 6 is a graph comparing the results of FIGS. 4 and 5.
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the probe branching apparatus according to the present invention. FIG.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of classifying a probe according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a method of classifying a probe according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. It is to be understood that elements or layers are referred to as being "on " other elements or layers, including both intervening layers or other elements directly on or in between.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical scope of the present invention.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The sizes and thicknesses of the individual components shown in the figures are shown for convenience of explanation and the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the components shown.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.It is to be understood that each of the features of the various embodiments of the present invention may be combined or combined with each other partially or entirely and technically various interlocking and driving is possible as will be appreciated by those skilled in the art, It may be possible to cooperate with each other in association.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 탐침의 분류 방법에 대해 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of classifying probes according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1는 원자현미경의 구조를 나타내는 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view showing the structure of an atomic force microscope.

도 1을 참조하면, 원자현미경 (10) 은, 측정 대상 (1) 의 표면을 스캐닝하는 캔틸레버 (11) 와, 캔틸레버의 끝에 달린 탐침 (12) 과, 측정 대상 (1) 을 XY 평면에서 X 방향 및 Y 방향으로 스캔하는 XY 스캐너 (13) 와, 캔틸레버 (11) 와 연결되어 캔틸레버 (11) 를 Z 방향으로 상대적으로 작은 변위로 이동시키는 Z 스캐너 (14) 와, 캔틸레버 (11) 와 Z 스캐너 (14) 를 상대적으로 큰 변위로 Z 방향으로 이동시키는 Z 스테이지 (15) 를 포함하여 구성된다.1, the atomic force microscope 10 includes a cantilever 11 for scanning a surface of a measurement target 1, a probe 12 attached to the tip of the cantilever, And a Z scanner 14 connected to the cantilever 11 to move the cantilever 11 in a relatively small displacement in the Z direction, a cantilever 11 and a Z scanner 14) with a relatively large displacement in the Z direction.

원자현미경 (10) 은 측정 대상 (1) 의 표면을 캔틸레버 (11) 끝에 달린 탐침 (12) 으로 스캔하여 측정 대상 (1) 의 표면에 관한 정보를 얻는다. 측정 대상 (1) 의 표면과 캔틸레버 (11) 의 수평 방향의 상대이동은 XY 스캐너 (13) 에 의해 행하여질 수 있으며, 측정 대상 (1) 의 표면을 따르도록 캔틸레버 (11) 를 상하로 이동시키는 것은 Z 스캐너 (14) 에 의해 행하여질 수 있다. 한편, XY 스캐너 (13) 와 Z 스캐너 (14) 는 도 1과 같이, 분리되어 별개의 부재로 존재할 수도 있으나, 튜브형 압전 엑츄에이터에 의해 하나의 부재로 통합되어 존재할 수도 있다. 나아가, 상술한 원자현미경 (10) 이외에도, 본 발명에 사용되는 원자현미경은 당업자에게 공지된 임의의 원자현미경 구조가 사용될 수 있음은 물론이다.The atomic force microscope 10 scans the surface of the object 1 to be measured with a probe 12 attached to the tip of the cantilever 11 to obtain information about the surface of the object 1 to be measured. Relative movement of the surface of the measurement target 1 and the cantilever 11 in the horizontal direction can be performed by the XY scanner 13 and the cantilever 11 is moved up and down along the surface of the measurement target 1 Can be performed by the Z scanner 14. [ 1, the XY scanner 13 and the Z scanner 14 may be separated from each other or may be integrated into one member by a tubular piezoelectric actuator. Furthermore, in addition to the atomic force microscope 10 described above, it should be understood that any atomic microscope structure known to those skilled in the art may be used for the atomic force microscope used in the present invention.

도 1을 참조하면, 캔틸레버 (11) 의 움직임은 레이저 시스템에 의해 측정될 수 있다. 구체적으로 움직임의 측정은, 레이저 발생 유닛 (16) 에서 주사된 레이저 빔 (점선으로 도시) 이 캔틸레버 (11) 에서 반사되고, 반사되는 레이저 빔 (점선으로 도시) 을 디텍터 (17) 가 센싱함으로써 행해질 수 있다. 이러한 디텍터 (17) 에 의해 측정될 수 있는 것은, 캔틸레버 (11) 의 휨 (deflection) 정보 또는 진동하는 캔틸레버 (11) 의 진폭이나 위상일 수 있다.Referring to FIG. 1, the movement of the cantilever 11 can be measured by a laser system. Specifically, the movement is measured by detecting the laser beam (shown by the dotted line) scanned by the laser generation unit 16 from the cantilever 11 and sensing the reflected laser beam (shown by the dotted line) by the detector 17 . What can be measured by this detector 17 may be the deflection information of the cantilever 11 or the amplitude or phase of the vibrating cantilever 11.

원자현미경 (10) 이 측정 대상 (1) 의 표면 정보를 얻기 위해, 캔틸레버 (11) 의 끝에 달린 탐침 (12) 은, 측정 대상 (1) 의 표면과 접촉 상태에 있을 수도 있고 (이를 '접촉 모드'라고 함), 비접촉 상태에 있을 수도 있고 (이를 '비접촉 모드'라고 함), 또한 측정 대상 (1) 의 표면을 때리는 상태에 있을 수도 있다 (이를 '탭핑 모드'라고 함). 이는 측정 대상 (1) 의 표면 상태, 캔틸레버 (11) 의 특성, 기타 측정 조건 등에 따라 달리 설정될 수 있다. 한편, 어떠한 모드를 사용하더라도 본 발명의 범주에 속할 것이다.The probe 12 attached to the tip of the cantilever 11 may be in contact with the surface of the object 1 to be measured so that the atomic force microscope 10 can obtain the surface information of the object 1 Contact mode "(hereinafter referred to as" noncontact mode "), or may be in a state of hitting the surface of the measurement target 1 (this is referred to as" tapping mode "). This can be set differently depending on the surface state of the measurement target 1, the characteristics of the cantilever 11, and other measurement conditions. On the other hand, any mode may be used within the scope of the present invention.

접촉 모드로 측정 대상 (1) 의 표면 정보를 얻는 경우, XY 스캐너 (12) 에 의해 측정 대상 (1) 을 스캔 라인을 따라 이동되고, 디텍터 (17) 는 캔틸레버 (11) 의 휜 정도를 측정함으로써 토포그래피 이미지를 얻는다. 비접촉 모드 또는 탭핑 모드로 측정 대상 (1) 의 표면 정보를 얻는 경우, 캔틸레버 (11) 는 공진 주파수로 진동되면서 측정 대상 (1) 의 표면을 스캔한다. 이때 디텍터 (17) 는 캔틸레버 (11) 의 진동의 변동 (예를 들어, 주파수, 진폭, 위상 등) 을 피드백함으로써 측정 대상 (1) 의 표면 정보를 얻는다.When the surface information of the measurement target 1 is obtained in the contact mode, the measurement target 1 is moved along the scan line by the XY scanner 12 and the detector 17 measures the degree of fin of the cantilever 11 Get a topography image. When the surface information of the measurement target 1 is obtained in the noncontact mode or the tapping mode, the cantilever 11 scans the surface of the measurement target 1 while being oscillated at the resonance frequency. At this time, the detector 17 obtains the surface information of the measurement target 1 by feeding back the fluctuation (for example, frequency, amplitude, phase, etc.) of the vibration of the cantilever 11.

탐침 (tip) 이 시료 표면과 탐침 사이의 상호작용력을 측정하기 위해 시료의 표면에 접근한다. 상호작용력 중 반데르발스 힘을 이용하여 형상 측정하는 경우에는, 탐침을 시료에 접근시키면서 반데르발스 힘에 의한 캔틸레버의 변화를 감지한다. 즉, 변화가 발생하는 순간의 좌표 값을 읽음으로써, 시료 표면의 형상을 측정한다.The tip approaches the surface of the sample to measure the interaction force between the sample surface and the probe. In the case of the shape measurement using the van der Waals force of the interaction force, the change of the cantilever due to the van der Waals force is detected while approaching the probe to the sample. That is, the shape of the surface of the sample is measured by reading the coordinate value at the moment when the change occurs.

비접촉 모드 또는 탭핑 모드의 경우에는, 시료로부터 상대적으로 떨어진 상태에서 직접적인 힘보다는 힘구배 (power slope) 를 이용하여 측정이 된다. 따라서, 비접촉 모드 또는 탭핑 모드에서는 시료에 실제 인가하는 힘이 접촉 모드에 비해 휠씬 작기 때문에, 손상되기 쉬운 시료의 측정도 가능하다는 장점이 있다. In the non-contact mode or the tapping mode, the force is measured using a power slope rather than a direct force in a state away from the sample. Therefore, since the force actually applied to the sample in the non-contact mode or the tapping mode is much smaller than that in the contact mode, it is possible to measure the sample that is susceptible to damage.

이러한 모드의 원자현미경을 이용하여 시료 표면을 형상화하는 과정은 다음과 같다. 비접촉 모드 또는 탭핑 모드의 원자현미경에서는 반데르발스 힘을 이용한다. 그런데, 그 힘의 크기는 0.1∼0.01nN 정도로 매우 작기 때문에, 캔틸레버가 휘는 각도를 직접 잴 수가 없다. 따라서, 캔틸레버를 고유 공진주파수 (resonance frequency) 에서 기계적으로 진동시킨 후, 캔틸레버의 진폭과 위상의 변화를 관찰한다.The process of forming the surface of the sample using the atomic force microscope of this mode is as follows. The atomic force microscope of noncontact mode or tapping mode uses van der Waals force. However, since the magnitude of the force is very small, about 0.1 to 0.01 nN, the angle of bending of the cantilever can not be directly measured. Therefore, after the cantilever is mechanically vibrated at a resonance frequency, the change in amplitude and phase of the cantilever is observed.

도 2는 캔틸레버가 고유 공진주파수에서 진동하는 모습을 도시하고, 도 3a 및 도 3b는 탐침과 시료 표면의 거리에 따른 캔틸레버의 진폭과 위상의 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 2 is a graph showing the cantilever vibrating at a specific resonance frequency, and FIGS. 3A and 3B are graphs showing changes in amplitude and phase of the cantilever according to the distance between the probe and the surface of the sample.

모든 물체는 고유한 공진주파수를 가지고 있다. 즉, 외부의 진동자 (여기서는 전압을 인가하여 인가된 전압의 주파수로 기계적으로 진동을 발생시키는) 로 캔틸레버를 진동 시킬 때, 진동자의 흔드는 주파수가 특정한 공진 진동주파수 근처에 접근하면, 캔틸레버에 전달되는 진동이 상당히 커진다. 따라서 인가하는 전압의 주파수를 낮은 값에서 높은 쪽으로 변화 시키면서 각각의 주파수에서 캔틸레버가 진동하는 진폭을 측정하고 이를 기록 한다면 캔틸레버의 공진 주파수와 주파수에 따른 특성을 알 수 있다. Every object has its own resonant frequency. That is, when the cantilever is vibrated by an external vibrator (here, a mechanical vibration is generated at a frequency of an applied voltage by applying a voltage), when the oscillation frequency approaches the vicinity of a specific resonance frequency, . Therefore, if the amplitude of the voltage applied to the cantilever is measured and recorded at each frequency while changing the frequency of the applied voltage from a low value to a high value, characteristics according to the resonance frequency and frequency of the cantilever can be obtained.

고정된 공진주파수에서 작동하는 amplitude modulation 방식 (AM mode) 에서는 공진주파수가 변하였다는 것은 진폭의 변화 또는 위상 지연효과 등으로 관찰된다. 캔틸레버가 시료 표면에 다가가면 원자간의 인력에 의해 고유 진동수가 변하게 된다. 따라서, 측정되는 진폭과 위상에 변화가 생기고 그 변화를 락인 증폭기 (lock-in amplifier) 로 측정한다.In an amplitude modulation mode (AM mode) operating at a fixed resonance frequency, the change in the resonance frequency is observed, for example, as a change in amplitude or a phase delay effect. When the cantilever approaches the sample surface, the natural frequency changes due to the attractive force between the atoms. Thus, a change occurs in the measured amplitude and phase, and the change is measured by a lock-in amplifier.

시료의 성질을 측정하기 위한 방법으로 위에서 설명한 장치를 이용하여 AD (Amplitude-Distance) Curve 그래프가 얻어질 수 있다. AD Curve 그래프는 캔틸레버를 공진주파수 부근의 주파수로 진동시킴과 함께 탐침을 시료에 대해 접근 후 이탈시키면서 캔틸레버의 진폭과 위상을 측정함으로써 얻어진다.An AD (Amplitude-Distance) Curve graph can be obtained using the apparatus described above as a method for measuring the properties of a sample. The AD Curve graph is obtained by oscillating the cantilever at a frequency near the resonant frequency and measuring the amplitude and phase of the cantilever with the probe approaching and leaving the sample.

본 발명자는 탐침이 시료 표면에 가까워짐에 따라 변화하는 진폭값과 위상값을 이용한다면, 탐침의 첨예도가 측정될 수 있다는 점을 발견하였고, 이를 이용하여 첨예도에 따라 탐침을 분류할 수 있다는 점을 알아내었다.The present inventors have found that the sharpness of a probe can be measured by using amplitude and phase values that change as the probe approaches the surface of the sample, and it is possible to classify the probe according to the sharpness .

이하 도 4 내지 도 6의 그래프를 참조하여, 탐침의 첨예도에 따른 탐침의 분류 기준에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the graphs of FIGS. 4 to 6, description will be given of a probe classification criterion according to the sharpness of the probe.

도 4a는 탐침이 첨예한 경우의 캔틸레버의 진폭과 위상의 변화를 나타낸 그래프이고, 도 4b는 도 4a의 탐침을 사용하여 표준시료를 측정한 결과를 나타낸 그래프이고, 도 5a는 탐침이 무딘 경우의 캔틸레버의 진폭과 위상의 변화를 나타낸 그래프이고, 도 5b는 도 5a의 탐침을 사용하여 표준시료를 측정한 결과를 나타낸 그래프이고, 도 6은 도 4 및 도 5의 결과를 비교하는 그래프이다.FIG. 4A is a graph showing changes in amplitude and phase of the cantilever when the probe tip is sharp, FIG. 4B is a graph showing a result of measuring a standard sample using the probe of FIG. 4A, FIG. 5B is a graph showing a result of measuring a standard sample using the probe of FIG. 5A, and FIG. 6 is a graph comparing the results of FIGS. 4 and 5.

도 4a 및 도 5a에서 초록색 선은 탐침이 시료의 표면과 가까워질 때의 탐침과 시료의 표면 사이 거리값에 대한 캔틸레버의 위상값의 변화를 나타내고, 빨간색 선은 탐침이 시료의 표면과 가까워질 때의 탐침과 시료의 표면 사이 거리값에 대한 캔틸레버의 진폭값의 변화를 나타낸다.4A and 5A, the green line represents the change in the phase value of the cantilever with respect to the distance between the probe and the surface of the sample when the probe approaches the surface of the sample, and the red line shows the change of the phase value when the probe approaches the sample surface Of the cantilever with respect to the distance value between the probe of the sample and the surface of the sample.

도 4a를 참조하면, 탐침과 시료 간의 거리값이 감소함에 따라 캔틸레버의 위상값과 진폭값이 일정하게 유지되다가 감소하기 시작한다. 거리값이 감소함에도 위상값과 진폭값이 일정하게 유지되는 구간은 탐침과 시료 사이에 반데르발스 힘과 같은 상호작용이 없는 영역으로 판단할 수 있고, 캔틸레버의 위상값과 진폭값이 변화하는 구간은 탐침과 시료 사이에 상호작용이 있는 영역으로 판단할 수 있다.Referring to FIG. 4A, as the distance between the probe and the sample decreases, the phase and amplitude values of the cantilever are kept constant and then decrease. The section where the phase value and the amplitude value are kept constant even though the distance value is decreased can be regarded as a region in which there is no interaction such as van der Waals force between the probe and the sample and the section where the phase value and amplitude value of the cantilever are changed Can be judged as an area having an interaction between the probe and the sample.

탐침과 시료 간의 거리가 약 10nm 만큼 가까워졌을 때, 캔틸레버의 위상값과 진폭값이 감소하기 시작한다. 탐침과 시료 간의 거리가 약 6nm까지 가까워질 때, 위상값은 약 -2deg에서 약 -16deg 로 약 14deg 정도의 변화를 보이고, 진폭값은 약 12nm에서 약 9nm로 약 3nm 정도의 변화를 보인다. When the distance between the probe and the sample is approx. 10 nm, the phase and amplitude values of the cantilever begin to decrease. When the distance between the probe and the sample approaches to about 6 nm, the phase value changes from about -2 deg to about -16 deg to about 14 deg, and the amplitude changes from about 12 nm to about 9 nm to about 3 nm.

탐침과 시료 간의 거리가 약 6nm 만큼 가까워졌을 때, 캔틸레버의 위상값 또는 진폭값이 감소하다가 급격히 증가한다. 캔틸레버의 위상값 또는 진폭값이 급격한 변화를 보이는 구간에서, 탐침과 시료 사이의 상호작용이 강하게 일어난 것으로 판단할 수 있다.When the distance between the probe and the sample approaches about 6 nm, the phase value or amplitude value of the cantilever decreases and then increases sharply. It can be judged that the interaction between the probe and the sample is strongly occurred in the section where the cantilever has a drastic change in the phase value or the amplitude value.

캔틸레버의 위상값 또는 진폭값이 감소하기 시작할 때부터 위상값 또는 진폭값이 감소하다가 급격히 증가하기 시작할 때까지의 구간에서, 탐침이 시료방향으로 이동하는 거리는 약 4nm 이고, 캔틸레버의 위상값의 변화값은 약 14deg 이고, 캔틸레버의 진폭값의 변화값은 약 3nm 이다.The distance that the probe travels in the sample direction is about 4 nm in the section from when the phase value or the amplitude value of the cantilever begins to decrease until the phase value or the amplitude value starts to increase sharply after the decrease, Is about 14 deg, and the change value of the amplitude value of the cantilever is about 3 nm.

반면, 도 5a를 참조하면, 탐침과 시료 간의 거리가 약 11nm 만큼 가까워졌을 때, 캔틸레버의 위상값과 진폭값이 감소하기 시작한다. 탐침과 시료 간의 거리가 약 5nm까지 가까워질 때, 위상값은 약 -2deg에서 약 -22deg 로 약 20deg 정도의 변화를 보이고, 진폭값은 약 12nm에서 약 8nm로 약 4nm 정도의 변화를 보인다. On the other hand, referring to FIG. 5A, when the distance between the probe and the sample approaches about 11 nm, the phase value and the amplitude value of the cantilever start decreasing. When the distance between the probe and the sample approaches about 5 nm, the phase value changes from about -2 deg to about -22 deg, and the amplitude value changes from about 12 nm to about 8 nm to about 4 nm.

탐침과 시료 간의 거리가 약 5nm 만큼 가까워졌을 때, 캔틸레버의 위상값 또는 진폭값이 감소하다가 급격히 증가한다. 역시, 이 구간에서 탐침과 시료 사이의 상호작용이 강하게 일어난 것으로 판단할 수 있다.When the distance between the probe and the sample becomes close to about 5 nm, the phase value or the amplitude value of the cantilever decreases and rapidly increases. Again, it can be concluded that the interaction between the probe and the specimen in this section has been strong.

캔틸레버의 위상값 또는 진폭값이 감소하기 시작할 때부터 위상값 또는 진폭값이 감소하다가 급격히 증가하기 시작할 때까지의 구간에서, 탐침이 시료방향으로 이동하는 거리는 약 6nm 이고, 캔틸레버의 위상값의 변화값은 약 20deg 이고, 캔틸레버의 진폭값의 변화값은 약 4nm 이다.The distance that the probe travels in the direction of the sample is about 6 nm in the section from when the phase value or the amplitude value of the cantilever begins to decrease until the phase value or the amplitude value starts to increase sharply after the decrease, Is about 20 deg, and the change value of the amplitude value of the cantilever is about 4 nm.

탐침이 첨예한 경우 (도 4a의 측정 결과 참조) 에는, 탐침과 시료 간의 거리가 약 10nm 만큼 가까워졌을 때, 캔틸레버의 위상값과 진폭값이 감소하기 시작하지만, 탐침이 무딘 경우 (도 4b의 측정 결과 참조) 에는 탐침과 시료 간의 거리가 약 11nm 만큼 가까워 졌을 때, 캔틸레버의 위상값과 진폭값이 감소하기 시작한다. 즉, 탐침이 첨예한 경우가 탐침이 무딘 경우 보다 탐침과 시료 간의 거리가 더 가까워 졌을 때 탐침과 시료 간의 상호작용이 일어나는 것을 확인할 수 있다.When the probe tip is sharp (see the measurement results of FIG. 4A), the phase and amplitude values of the cantilever begin to decrease when the distance between the probe and the sample approaches about 10 nm, but when the probe is blunt Results), the phase and amplitude values of the cantilever begin to decrease when the distance between the probe and the sample approaches approximately 11 nm. In other words, it can be seen that the interaction between the probe and the sample takes place when the distance between the probe and the sample is closer than when the probe is acute.

이는, 도 4b 및 도 5b를 참조하면 보다 명확하게 이해될 수 있다. 탐침이 표준 시료의 요철 (회색으로 도시됨) 을 따라 그 형상을 측정함에 있어, 탐침이 첨예한 경우 (도 4a의 측정 결과 참조) 에는 요철에 탐침이 보다 근접하여 요철의 형상을 측정하는 반면, 탐침이 무딘 경우 (도 4b의 측정 결과 참조) 에는 탐침이 첨예한 경우보다 요철에 근접하기 전에 시료와 탐침의 상호작용이 일어나 캔틸레버의 진폭값 및 위상값의 변화가 발생하는 모습을 확인할 수 있다.This can be more clearly understood with reference to Figs. 4B and 5B. In measuring the shape of the probe along the unevenness (shown by gray) of the standard sample, when the probe is sharp (see the measurement result in FIG. 4A), the probe is closer to the unevenness to measure the shape of the unevenness, When the probe is dull (see the measurement result in FIG. 4B), the interaction between the sample and the probe occurs before approaching the irregularity rather than the case where the probe is sharp, so that a change in the amplitude value and the phase value of the cantilever can be confirmed.

도 6a는 탐침이 첨예한 경우와 무딘 경우의 위상값의 변화를 비교하여 도시한 그래프이다. 그래프의 실선은 탐침이 무딘 경우의, 캔틸레버의 위상의 변화를 나타낸 그래프이다. 그래프의 점선은 탐침이 첨예한 경우의, 캔틸레버의 위상의 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 6A is a graph showing changes in the phase values when the probe tip is sharp and when the probe tip is blunt. A solid line in the graph is a graph showing a change in the phase of the cantilever when the probe is blunt. The dotted line in the graph is a graph showing a change in the phase of the cantilever when the probe is sharp.

도 6b는 탐침이 첨예한 경우와 무딘 경우의 진폭값의 변화를 비교하여 도시한 그래프이다. 그래프의 실선은 탐침이 무딘 경우의, 캔틸레버의 진폭의 변화를 나타낸 그래프이다. 그래프의 점선은 탐침이 첨예한 경우의, 캔틸레버의 진폭의 변화를 나타낸 그래프이다. FIG. 6B is a graph showing changes in the amplitude value when the probe is sharp and when the probe is blunt. A solid line in the graph is a graph showing a change in the amplitude of the cantilever when the probe is blunt. The dotted line in the graph is a graph showing the change in the amplitude of the cantilever when the probe is sharp.

도 4 내지 도 6의 결과를 종합하면, 탐침이 첨예할수록 캔틸레버의 위상값 또는 진폭값이 감소하기 시작할 때부터 위상값 또는 진폭값이 감소하다가 급격히 증가하기 시작할 때까지의 구간에서, 탐침이 시료방향으로 이동하는 거리가 탐침이 무딘 경우의 거리 보다 짧고, 캔틸레버의 위상값의 변화 및 진폭값의 변화가 탐침이 무딘 경우의 변화값 보다 작은 것을 알 수 있다.4 to 6, it can be understood from the results of FIGS. 4 to 6 that in the section from the time when the phase value or the amplitude value of the cantilever begins to decrease as the probe becomes sharp, until the phase value or the amplitude value starts to increase rapidly after the decrease, Is shorter than the distance when the probe is blunted and the change in the phase value of the cantilever and the change in the amplitude value are smaller than the change value in the case where the probe is blunt.

이러한 데이터 및 그래프의 분석 결과를 근거로 하여, 탐침의 첨예도에 따라 탐침을 분류하는 장치 및 탐침을 분류하는 방법에 대하여 이하에서 자세히 설명하도록 한다.Based on the analysis results of these data and graphs, a method of classifying probes according to sharpness of probes and a method of classifying probes will be described in detail below.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐침의 분류 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a probing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 7을 참조하면, 탐침의 분류 장치 (100) 는 측정부 (110), 검출부 (120) 및 분류부 (130) 를 포함하여 구성된다. 측정부 (110) 는 캔틸레버 (111), 캔틸레버의 끝에 달린 탐침 (112), Z 스캐너 (113), 레이저 발생 유닛 (114) 및 디텍터 (115), 캔틸레버 (111) 와 Z 스캐너 (113) 를 연결하는 프로브 아암 (probe arm, 116) 및 XY 스캐너 (117) 를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the probe classifying apparatus 100 includes a measuring unit 110, a detecting unit 120, and a classifying unit 130. The measuring unit 110 includes a cantilever 111, a probe 112 attached to the tip of the cantilever, a Z scanner 113, a laser generating unit 114 and a detector 115, a cantilever 111 and a Z scanner 113 A probe arm 116 and an XY scanner 117. The probe arm 116 and the XY scanner 117 are connected to each other.

예를 들어, 탐침의 분류 장치 (100) 는 본 출원인인 파크 시스템스에서 생산 판매하는 헤드 (Head) 일 수 있다.For example, the probe classifying apparatus 100 may be a head manufactured and sold by PARK SYSTEM, the present applicant.

측정부 (110) 에 포함되는 캔틸레버 (111), 캔틸레버의 끝에 달린 탐침 (112), XY 스캐너 (117), Z 스캐너 (113), 레이저 발생 유닛 (114) 및 디텍터 (115) 에 대해서는, 도 1에서 상술한 캔틸레버 (11), 탐침 (12), XY 스캐너 (13), Z 스캐너 (14), 레이저 발생 유닛 (16) 및 디텍터 (17) 와 그 구조와 기능이 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.The cantilever 111 included in the measuring unit 110, the probe 112 attached to the tip of the cantilever, the XY scanner 117, the Z scanner 113, the laser generating unit 114, The probe 11, the probe 12, the XY scanner 13, the Z scanner 14, the laser generating unit 16 and the detector 17 are the same as those of the cantilever 11, the probe 12, the XY scanner 13, .

검출부 (120) 및 분류부 (130) 는 컴퓨터와 통합되어 있을 수도 있고, 별도의 컴퓨터와 연결되어 있을 수도 있다. 또한, 검출부 (120) 및 분류부 (130) 는 하나로 통합되어 랙에 담길 수도 있으나, 2개 이상으로 분할되어 존재할 수도 있다. 검출부 (120) 는 PSPD (Position Sensitive Photo Detector) 와 같은 2축의 디텍터 (115) 에서 검출되는 신호를 측정부 (110) 로부터 수신한다. Z 스캐너 (113) 의 길이 정보, Z 스캐너 (113) 에 사용된 엑츄에이터에 인가되는 전압 정보 등을 수신함으로써, 캔틸레버 (111) 의 진폭과 위상의 변화에 대한 정보를 획득할 수 있다.The detecting unit 120 and the classifying unit 130 may be integrated with a computer or may be connected to a separate computer. In addition, the detection unit 120 and the classifying unit 130 may be integrated into one rack, but they may be divided into two or more. The detection unit 120 receives a signal detected by a biaxial detector 115 such as a position sensitive photo detector (PSPD) from the measurement unit 110. Information on the change in amplitude and phase of the cantilever 111 can be obtained by receiving the length information of the Z scanner 113, the voltage information applied to the actuator used in the Z scanner 113, and the like.

검출부 (120) 는 측정부 (110) 로부터 캔틸레버 (111) 의 공진주파수에서 측정되는 공진진폭값을 획득하고, 탐침 (112) 과 시료 (140) 표면의 거리가 가까워짐에 따라 측정되는 캔틸레버 (111) 의 진폭값 및 위상값을 획득할 수 있다. 검출부 (120) 는 탐침 (112) 과 시료 (140) 표면의 거리가 가까워짐에 따라 위상값이 감소하다가 증가하기 시작할 때의 위상값인 기준위상값을 검출하고, 기준위상값이 검출될 때 동시에 검출되는 진폭값인 기준진폭값을 검출할 수 있다. 또한, 검출부 (120) 는 기 획득된 공진진폭값과 산출된 기준진폭값의 차이값인 변동진폭값을 산출할 수 있다. 또한 검출부 (120) 는 캔틸레버 (111) 의 공진주파수에서 측정되는 공진진폭값을 획득하고, 탐침 (112) 과 시료 (140) 표면의 거리가 가까워짐에 따라 측정되는 진폭값을 획득할 수 있다. 검출부 (120) 는 탐침 (112) 과 시료 (140) 표면의 거리가 가까워짐에 따라 진폭값이 감소하다가 증가하기 시작할 때의 진폭값인 기준진폭값을 검출하고, 공진진폭값과 기준진폭값의 차이인 변동진폭값을 산출할 수 있다. 상술한 검출부 (120) 의 동작에 대해서는 도 8 및 도 9를 참조하여 후술하기로 한다. The detection unit 120 obtains the resonance amplitude value measured at the resonance frequency of the cantilever 111 from the measurement unit 110 and detects the resonance amplitude value at the resonance frequency of the cantilever 111 measured as the distance between the probe 112 and the surface of the sample 140 approaches. Can be obtained. The detection unit 120 detects a reference phase value that is a phase value when the phase value decreases and then starts to increase as the distance between the probe 112 and the surface of the sample 140 approaches, A reference amplitude value which is an amplitude value to be detected. Further, the detection unit 120 may calculate a fluctuation amplitude value that is a difference value between the obtained resonance amplitude value and the calculated reference amplitude value. The detection unit 120 may obtain the resonance amplitude value measured at the resonance frequency of the cantilever 111 and obtain the amplitude value measured as the distance between the probe 112 and the surface of the sample 140 approaches. The detection unit 120 detects a reference amplitude value that is an amplitude value at the time when the amplitude value decreases and then starts to increase as the distance between the probe 112 and the surface of the sample 140 becomes closer to each other and detects the difference between the resonance amplitude value and the reference amplitude value Can be calculated. The operation of the above-described detection unit 120 will be described later with reference to Figs. 8 and 9. Fig.

분류부 (130) 는 검출부 (120) 로부터 얻은 변동진폭값과, 기설정된 임계진폭값을 비교하여 탐침을 분류한다. The classifying unit 130 classifies probes by comparing the fluctuation amplitude value obtained from the detecting unit 120 with predetermined threshold amplitude values.

구체적으로 분류부 (130) 는 변동진폭값이 임계진폭값 이하인 경우 탐침을 제1 카테고리로 분류하고, 변동진폭값이 임계진폭값 보다 큰 경우 탐침을 제2 카테고리로 분류할 수 있다. 이때, 변동진폭값이 임계진폭값 이하인 경우 탐침 (112) 을 첨예한 탐침으로 분류하고, 변동진폭값이 임계진폭값 보다 큰 경우 탐침 (112) 을 무딘 탐침으로 분류할 수 있다. 상술한 검출부 (130) 의 동작에 대해서는 도 8 및 도 9를 참조하여 후술하기로 한다. More specifically, the classifying unit 130 classifies the probe into a first category when the variation amplitude value is less than or equal to the critical amplitude value, and classifies the probe into the second category when the variation amplitude value is greater than the critical amplitude value. At this time, the probe 112 may be classified as a sharp probe if the variation amplitude value is less than or equal to the critical amplitude value, and the probe 112 may be classified as a blunt probe if the variation amplitude value is larger than the critical amplitude value. The operation of the above-described detection unit 130 will be described later with reference to Figs. 8 and 9. Fig.

도 7에 도시된 탐침의 분류 장치 (100) 가 수행하는 탐침의 분류 방법에 대해서는 이하에서 도 8 내지 도 10과 함께 상세히 설명한다.A method of classifying a probe performed by the probe classifying apparatus 100 shown in FIG. 7 will be described in detail below with reference to FIGS. 8 to 10. FIG.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐침의 분류 방법을 설명한 흐름도이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of classifying a probe according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 탐침의 분류 방법은, 측정부로부터 공진진폭값을 획득하는 단계 (S110), 탐침과 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 측정되는 캔틸레버의 진폭값 및 위상값을 획득하는 단계 (S120), 기준위상값 및 기준진폭값을 검출하는 단계 (S130), 공진진폭값과 기준진폭값의 차이값인 변동진폭값을 산출하는 단계 (S140) 및 변동진폭값과 기설정된 임계진폭값을 비교하여 탐침을 분류하는 단계 (S150) 를 포함한다. Referring to FIG. 8, a method of classifying a probe according to an embodiment of the present invention includes a step of obtaining a resonance amplitude value from a measurement unit (S110), an amplitude value of a cantilever measured as a distance between the probe and a surface of the sample approaches, (S130) of detecting a reference phase value and a reference amplitude value, a step (S140) of calculating a fluctuation amplitude value which is a difference value between the resonance amplitude value and the reference amplitude value, And classifying the probes by comparing the predetermined threshold amplitude values (S150).

도 2 내지 도 5를 참조하여 상술한 바와 같이, 공진진폭값은 캔틸레버의 고유 공진주파수에서 기계적으로 캔틸레버를 진동시키는 경우, 탐침과 시료 사이 반데르발스 힘 등의 상호작용이 일어나지 않아 일정하게 유지되는 캔틸레버의 진폭값을 의미한다.As described above with reference to Figs. 2 to 5, when the cantilever is mechanically vibrated at the natural resonance frequency of the cantilever, the resonance amplitude value is kept constant without interaction between the probe and the sample, such as van der Waals force Means the amplitude value of the cantilever.

이때, 탐침을 시료의 표면으로 접근시키면 하는 경우, 탐침이 시료의 표면과 상호작용을 하므로 캔틸래버의 진폭 및 위상에 변화가 생길 수 있다. 탐침과 시료 표면의 거리에 따라 이러한 캔틸레버의 진폭값 및 위상값의 변화를 측정할 수 있다.In this case, when the probe is moved close to the surface of the sample, the probe interacts with the surface of the sample, so that the amplitude and phase of the cantilever may change. The change in the amplitude value and the phase value of the cantilever can be measured according to the distance between the probe and the surface of the sample.

기준위상값은 탐침과 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 캔틸레버의 위상값이 감소하다가 급격히 증가할 때의 위상값을 의미한다. 기준진폭값은 탐침과 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 캔틸레버의 진폭값이 감소하다가 급격히 증가할 때의 진폭값을 의미하고, 이는 기준위상값과 동시에 검출되는 진폭값을 의미한다.The reference phase value refers to a phase value when the cantilever phase value decreases and then increases rapidly as the distance between the probe and the sample surface approaches. The reference amplitude value refers to the amplitude value at which the amplitude of the cantilever decreases as the distance between the probe and the surface of the sample decreases and then increases rapidly. This means an amplitude value detected simultaneously with the reference phase value.

변동진폭값은 상술한 공진진폭값과 기준진폭값의 차이를 의미하고, 임계진폭값은 기설정된 값으로서 탐침의 첨예도 판단하기 위한 기준이 되는 값 즉, 측정에 적합한 탐침을 선별하기 위하여 미리 설정된 값을 의미한다.The fluctuation amplitude value means the difference between the resonance amplitude value and the reference amplitude value. The threshold amplitude value is a predetermined value, which is a reference value for determining the sharpness of the probe, that is, Lt; / RTI >

예를 들어, 임계진폭값은 측정에 사용되는 복수개의 탐침들 중 과도하게 첨예하거나 (over-sharp) 또는 무딘 (blunt) 탐침을 선별하여 제거하기 위하여 설정된 값일 수 있다. 이 경우 임계진폭값은, 측정에 사용되는 탐침들 중 복수개의 탐침을 선별하여 각각의 변동진폭값을 얻고, 이 복수개의 변동진폭값들의 평균값으로 설정될 수 있다.For example, the critical amplitude value may be a value set to selectively remove over-sharp or blunt probes among a plurality of probes used for measurement. In this case, the threshold amplitude value may be set to an average value of the plurality of fluctuation amplitude values obtained by selecting a plurality of probes among the probes used for the measurement and obtaining the respective fluctuation amplitude values.

또한, 임계진폭값은 시료의 반복 측정시, 탐침의 마모 정도를 판단하여 측정에 부적절한만큼 마모된 탐침을 더이상 측정에 사용하지 않도록 하기 위하여 설정된 값일 수도 있다. 이 경우 임계진폭값은, 기설정된 횟수 만큼 시료를 반복 측정 한 후, 더 이상 측정값의 신뢰성을 담보할 수 없는 탐침이라고 판단된 탐침의 변동진폭값 (또는 그 변동진폭값 보다 기설정된 수치 만큼 작은 값) 으로 설정될 수도 있다.In addition, the critical amplitude value may be a value that is determined to determine the degree of wear of the probe during repetitive measurement of the sample, so that the probe is not used for measurement any longer as it is inappropriate for the measurement. In this case, the critical amplitude value is a value obtained by repeatedly measuring the sample a predetermined number of times, and then measuring the fluctuation amplitude value of the probe (which is determined as a probe which can no longer guarantee the reliability of the measured value) Value).

그 밖에도 임계진폭값은 시료의 종류, 탐침의 종류, 시료의 측정 목적 등에 따라 측정에 적합한 탐침을 선별하기 위하여 적절히 설정될 수 있음은 물론이다.It is needless to say that the critical amplitude value can be appropriately set in order to select a probe suitable for the measurement according to the kind of the sample, the type of the probe, and the purpose of measuring the sample.

또한, 본 발명의 일 실시예에 탐침의 분류 방법은 탐침을 분류하는 단계 (S150) 에서, 변동진폭값이 임계진폭값 이하인 경우 탐침을 제1 카테고리로 분류하고, 변동진폭값이 임계진폭값 보다 큰 경우 상기 탐침을 제2 카테고리로 분류할 수 있다. 이때, 변동진폭값이 임계진폭값 이하인 경우 탐침을 첨예한 탐침으로 분류하고, 변동진폭값이 임계진폭값 보다 큰 경우 탐침을 무딘 탐침으로 분류할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of classifying probes, comprising the steps of classifying a probe into a first category when a variation amplitude value is equal to or less than a critical amplitude value, The probe may be classified into the second category. At this time, if the fluctuation amplitude value is less than the critical amplitude value, the probe is classified as a sharp probe, and if the fluctuation amplitude value is larger than the critical amplitude value, the probe can be classified as a blunt probe.

예컨대, 도 4에 도시된 결과에서 변동진폭값은 약 3nm이고, 도 5에 도시된 결과에서 변동진폭값은 약 4nm 이다. 이때, 임계진폭값이 약 3nm와 약 4nm 사이의 값으로 설정된다면, 변동진폭값이 임계진폭값 이하의 값을 가지는 도 4의 측정에 사용된 탐침은 제1 카테고리 즉, 첨예한 탐침으로 분류될 수 있고, 변동진폭값이 임계진폭값 보다 큰 값을 가지는 도 5의 측정에 사용된 탐침은 제2 카테고리 즉, 무딘 탐침으로 분류될 수 있다.For example, the variation amplitude value in the result shown in FIG. 4 is about 3 nm, and the variation amplitude value in the result shown in FIG. 5 is about 4 nm. At this time, if the critical amplitude value is set to a value between about 3 nm and about 4 nm, the probe used in the measurement of FIG. 4 having the fluctuation amplitude value less than or equal to the critical amplitude value is classified as the first category, And the probe used in the measurement of Fig. 5, in which the fluctuation amplitude value is larger than the critical amplitude value, can be classified as the second category, that is, the blunt probe.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탐침의 분류 방법을 설명한 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a method of classifying a probe according to another embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 탐침의 분류 방법은, 측정부로부터 공진진폭값을 획득하는 단계 (S210), 탐침과 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 측정되는 캔틸레버의 진폭값을 획득하는 단계 (S220), 기준진폭값을 검출하는 단계 (S230), 공진진폭값과 기준진폭값의 차이값인 변동진폭값을 산출하는 단계 (S240) 및 변동진폭값과 기설정된 임계진폭값을 비교하여 탐침을 분류하는 단계 (S250) 를 포함한다.Referring to FIG. 9, in another embodiment of the present invention, a method of classifying a probe includes the steps of obtaining a resonance amplitude value from a measurement unit (S210), calculating an amplitude value of a cantilever measured as a distance between a probe and a surface of the sample approaches A step S230 of detecting a reference amplitude value, a step S240 of calculating a fluctuation amplitude value which is a difference value between the resonance amplitude value and the reference amplitude value, and a step S240 of calculating a fluctuation amplitude value and a predetermined threshold amplitude value And sorting the probe by comparing (S250).

본 실시예에 따른 탐침의 분류 방법은, 도 8의 탐침의 분류 방법의 단계 중 캔틸레버의 진폭값 및 위상값을 획득하는 단계 (S120) 및 기준위상값 및 기준진폭값을 검출하는 단계 (S130) 에서 차이가 있다. 구체적으로, 본 실시예에 따른 탐침의 분류 방법은, 캔틸레버의 위상값의 변화를 획득하지 않고, 기준위상값을 검출하지 않으며, 직접 캔틸레버의 진폭값의 변화를 획득하여 기준진폭값을 획득한다는 점에서 도 8의 분류 방법과 차이점이 있다.The method of classifying probes according to the present embodiment includes a step S120 of obtaining an amplitude value and a phase value of a cantilever during a step of a probe classification method of FIG. 8, a step S130 of detecting a reference phase value and a reference amplitude value, . More specifically, the method of classifying a probe according to the present embodiment does not acquire a change in the phase value of the cantilever but does not detect the reference phase value, acquires a change in the amplitude value of the cantilever directly and acquires the reference amplitude value There is a difference from the classification method of FIG.

그 밖의, 공진진폭값을 획득하는 단계 (S210), 변동진폭값을 산출하는 단계 (S240) 및 탐침을 분류하는 단계 (S250) 는 도 8에서 상술한 바와 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.Step S210 of obtaining the resonance amplitude value, step S240 of calculating the fluctuation amplitude value, and step S250 of classifying the probe are the same as those described above with reference to FIG. 8, so duplicate explanation is omitted.

본 발명의 탐침의 분류 장치 및 탐침의 분류 방법에 따르면, 캔틸레버의 진폭과 위상의 변화를 통해 탐침의 첨예도를 효율적으로 판단하고 분류할 수 있고, 측정에 적합한 첨예도를 가진 탐침 만을 분류하여 측정에 사용함으로써, 측정의 정확도, 반복도 및 측정의 신뢰성을 확보할 수도 있다는 이점이 있다.According to the probe branching apparatus and the probe branching method of the present invention, the sharpness of the probe can be efficiently judged and classified by changing the amplitude and the phase of the cantilever, and only the probe having a sharpness suitable for the measurement can be classified It is advantageous in that the accuracy of measurement, the repeatability, and the reliability of measurement can be ensured.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100 … 탐침의 분류 장치
110 … 측정부
111 … 캔틸레버
112 … 탐침
113 … Z 스캐너
114 … 레이저 발생 유닛
115 … 디텍터
116 … 프로브 아암
117 … XY 스캐너
120 … 검출부
130 … 분류부100 ... Probe Classifier
110 ... Measuring part
111 ... Cantilever
112 ... probe
113 ... Z Scanner
114 ... Laser generating unit
115 ... Detector
116 ... The probe arm
117 ... XY Scanner
120 ... The detection unit
130 ... Classification section

Claims

캔틸레버의 공진주파수에서 측정되는 공진진폭값을 획득하는 단계;
탐침과 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 측정되는 상기 캔틸레버의 진폭값 및 위상값을 획득하는 단계;
상기 탐침과 상기 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 상기 위상값이 감소하다가 증가하기 시작할 때의 위상값인 기준위상값을 검출하는 단계;
상기 기준위상값이 검출될 때 동시에 검출되는 진폭값인 기준진폭값을 검출하는 단계;
상기 공진진폭값과 상기 기준진폭값의 차이값인 변동진폭값을 산출하는 단계; 및
상기 변동진폭값과 기설정된 임계진폭값을 비교하여 상기 탐침을 분류하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탐침의 분류 방법.Obtaining a resonance amplitude value measured at a resonant frequency of the cantilever;
Obtaining an amplitude value and a phase value of the cantilever measured as the distance between the probe and the surface of the sample approaches;
Detecting a reference phase value which is a phase value when the phase value decreases and starts to increase as the distance between the probe and the surface of the sample becomes closer;
Detecting a reference amplitude value that is an amplitude value detected at the same time when the reference phase value is detected;
Calculating a variation amplitude value that is a difference between the resonance amplitude value and the reference amplitude value; And
Classifying the probe by comparing the fluctuation amplitude value with a predetermined threshold amplitude value; Wherein the probe is a probe.

제 1항에 있어서,
상기 분류하는 단계는, 상기 변동진폭값이 상기 임계진폭값 이하인 경우 상기 탐침을 제1 카테고리로 분류하는 단계; 및 상기 변동진폭값이 상기 임계진폭값 보다 큰 경우 상기 탐침을 제2 카테고리로 분류하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탐침의 분류 방법.The method according to claim 1,
Wherein the classifying step comprises: classifying the probe into a first category if the variation amplitude value is less than or equal to the threshold amplitude value; And classifying the probe into a second category if the variation amplitude value is greater than the threshold amplitude value; Wherein the probe is a probe.

캔틸레버의 공진주파수에서 측정되는 공진진폭값을 획득하는 단계;
탐침과 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 측정되는 진폭값을 획득하는 단계;
상기 탐침과 상기 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 상기 진폭값이 감소하다가 증가하기 시작할 때의 진폭값인 기준진폭값을 검출하는 단계;
상기 공진진폭값과 상기 기준진폭값의 차이인 변동진폭값을 산출하는 단계; 및
상기 변동진폭값과 기설정된 임계진폭값을 비교하여 상기 탐침을 분류하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탐침의 분류 방법.Obtaining a resonance amplitude value measured at a resonant frequency of the cantilever;
Obtaining an amplitude value to be measured as the distance between the probe and the surface of the sample approaches;
Detecting a reference amplitude value that is an amplitude value when the amplitude value decreases and begins to increase as the distance between the probe and the surface of the sample becomes closer;
Calculating a variation amplitude value that is a difference between the resonance amplitude value and the reference amplitude value; And
Classifying the probe by comparing the fluctuation amplitude value with a predetermined threshold amplitude value; Wherein the probe is a probe.

제 3항에 있어서,
상기 분류하는 단계는, 상기 변동진폭값이 상기 임계진폭값 이하인 경우 상기 탐침을 제1 카테고리로 분류하는 단계; 및 상기 변동진폭값이 상기 임계진폭값 보다 큰 경우 상기 탐침을 제2 카테고리로 분류하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탐침의 분류 방법.The method of claim 3,
Wherein the classifying step comprises: classifying the probe into a first category if the variation amplitude value is less than or equal to the threshold amplitude value; And classifying the probe into a second category if the variation amplitude value is greater than the threshold amplitude value; Wherein the probe is a probe.

제 2항 또는 제 4항에 있어서,
상기 분류하는 단계는, 상기 제1 카테고리를 첨예한 탐침으로 분류하고, 상기 제2 카테고리를 무딘 탐침으로 분류하는 것을 특징으로 하는, 탐침의 분류 방법.The method according to claim 2 or 4,
Wherein said classifying step classifies said first category into a sharp probe and said second category into a blunt probe.

캔틸레버 및 상기 캔틸레버의 끝에 달린 탐침을 포함하고, 상기 캔틸레버의 공진주파수에서의 공진진폭값과 상기 탐침과 시료 표면의 거리에 따른 상기 캔틸레버의 위상값 및 진폭값을 측정하는 측정부;
상기 측정부로부터 상기 공진진폭값을 획득하고, 상기 탐침과 상기 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 측정되는 상기 진폭값 및 상기 위상값을 획득하고, 상기 위상값이 감소하다가 증가하기 시작할 때의 위상값인 기준위상값을 검출하고, 상기 기준위상값이 검출될 때 동시에 검출되는 진폭값인 기준진폭값을 검출하고, 상기 공진진폭값과 상기 기준진폭값의 차이인 변동진폭값을 산출하는 검출부; 및
상기 변동진폭값과 기설정된 임계진폭값을 비교하여 상기 탐침을 분류하는 분류부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탐침의 분류 장치.A measuring unit including a cantilever and a probe attached to an end of the cantilever and measuring a phase value and an amplitude value of the cantilever according to a resonance amplitude value at a resonance frequency of the cantilever and a distance between the probe and a surface of the sample;
Acquiring the resonance amplitude value from the measurement unit, acquiring the amplitude value and the phase value measured as the distance between the probe and the surface of the sample becomes closer to each other, and calculating a phase value Detecting a reference amplitude value that is an amplitude value detected at the same time when the reference phase value is detected and calculating a fluctuation amplitude value that is a difference between the resonance amplitude value and the reference amplitude value; And
A classifier for classifying the probe by comparing the fluctuation amplitude value with a predetermined threshold amplitude value; Wherein the tip of the catheter is positioned on the tip of the catheter.

제 6항에 있어서,
상기 분류부는, 상기 변동진폭값이 상기 임계진폭값 이하인 경우 상기 탐침을 제1 카테고리로 분류하고, 상기 변동진폭값이 상기 임계진폭값 보다 큰 경우 상기 탐침을 제2 카테고리로 분류하는 것을 특징으로 하는, 탐침의 분류 장치.The method according to claim 6,
Wherein the classifying section classifies the probe into a first category when the fluctuation amplitude value is equal to or less than the critical amplitude value and classifies the probe into the second category when the fluctuation amplitude value is larger than the critical amplitude value , A probe sorting device.

캔틸레버 및 상기 캔틸레버의 끝에 달린 탐침을 포함하고, 상기 캔틸레버의 공진주파수에서의 공진진폭값과 상기 탐침과 시료 표면의 거리에 따른 상기 캔틸레버의 진폭값을 측정하는 측정부;
상기 측정부로부터 상기 공진진폭값을 획득하고, 상기 탐침과 상기 시료 표면의 거리가 가까워짐에 따라 측정되는 상기 진폭값을 획득하고, 상기 진폭값이 감소하다가 증가하기 시작할 때의 진폭값인 기준진폭값을 검출하고, 상기 공진진폭값과 상기 기준진폭값의 차이인 변동진폭값을 산출하는 검출부; 및
상기 변동진폭값과 기설정된 임계진폭값을 비교하여 상기 탐침을 분류하는 분류부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탐침의 분류 장치.A measuring unit including a cantilever and a probe attached to an end of the cantilever and measuring a resonance amplitude value at a resonant frequency of the cantilever and an amplitude value of the cantilever according to a distance between the probe and a surface of the sample;
Acquiring the resonance amplitude value from the measurement unit, acquiring the amplitude value measured as the distance between the probe and the surface of the sample becomes closer to each other, and acquiring the reference amplitude value as an amplitude value when the amplitude value starts to decrease A detection unit for detecting a resonance amplitude value and a variation amplitude value which is a difference between the resonance amplitude value and the reference amplitude value; And
A classifier for classifying the probe by comparing the fluctuation amplitude value with a predetermined threshold amplitude value; Wherein the tip of the catheter is positioned on the tip of the catheter.

제 8항에 있어서,
상기 분류부는, 상기 변동진폭값이 상기 임계진폭값 이하인 경우 상기 탐침을 제1 카테고리로 분류하고, 상기 변동진폭값이 상기 임계진폭값 보다 큰 경우 상기 탐침을 제2 카테고리로 분류하는 것을 특징으로 하는, 탐침의 분류 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the classifying section classifies the probe into a first category when the fluctuation amplitude value is equal to or less than the critical amplitude value and classifies the probe into the second category when the fluctuation amplitude value is larger than the critical amplitude value , A probe sorting device.

제 7항 또는 제 9항에 있어서,
상기 분류부는, 상기 제1 카테고리를 첨예한 탐침으로 분류하고, 상기 제2 카테고리를 무딘 탐침으로 분류하는 것을 특징으로 하는, 탐침의 분류 장치.10. The method according to claim 7 or 9,
Wherein the classifying unit classifies the first category into a sharp probe and classifies the second category into a blunt probe.