KR20110070031A - Nanoneedle tip for atomic force microscope and method for fabricating the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for attaching carbon nanotubes for the nanoneedle tip of atomic force microscope(AFM) is provided to increase productivity and reduce the unit cost by attaching carbon nanotubes on the nanoneedle tip of AFM without a nano-needle manipulator. CONSTITUTION: A nanoneedle tip of AFM is placed on the holder for holding the sample of scanning electron microscope(SEM) and the carbon nanotubes attached on the omni-probe are fixed to the tip(S120). The carbon nanotubes attached on the tip are arranged approximately vertical direction to the nanoneedle(S130). The carbon nanotubes attached on the omni-probe are accurately cut and removed by irradiating focused ion beam and electronic beam(S140). The carbon nanotube are lined up in parallel to the focused ion beam by irradiating the focused ion beam(S150).

Description

원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법 및 그 방법에 의해 팁에 탄소나노튜브가 부착된 원자간력 현미경용 탐침{NANONEEDLE TIP FOR ATOMIC FORCE MICROSCOPE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}Carbon nanotube attachment method for tip of atomic force microscope probe and atomic force microscope probe with carbon nanotube attached to tip by the method {NANONEEDLE TIP FOR ATOMIC FORCE MICROSCOPE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법 및 그 방법에 의해 팁에 탄소나노튜브가 부착된 원자간력 현미경용 탐침에 관한 것이다. The present invention relates to a carbon nanotube attachment method for a tip of an atomic force microscope probe, and an atomic force microscope probe having a carbon nanotube attached to a tip by the method.

탄소나노튜브는 그 직경이 수-수십 nm이고, 길이는 수 ~ 수십㎛에 이르는 튜브형태의 탄소 화합물로서 그 끝이 날카롭기 때문에 주사형 터널현미경 (scanning tunneling microscope;STM)이나 원자간력 현미경(atomic force microscope; AFM)과 같은 주사형 현미경(scanning micoroscope; SPM)의 탐침의 팁에 부착되어, 전도성 또는 절연성 시료 등의 표면을 측정하는데 널리 이용되고 있다. Carbon nanotubes are carbon compounds in the form of tubes ranging in diameter from several tens to several tens of nanometers in length and from several tens of micrometers in length, and their sharp edges make them suitable for scanning tunneling microscopes (STM) or atomic force microscopes. It is attached to the tip of a scanning microscopy (SPM) probe such as an atomic force microscope (AFM), and is widely used for measuring surfaces such as conductive or insulating samples.

상기와 같이 시료의 표면을 측정하는 주사형 탐침 현미경의 팁에 탄소나노튜브를 부착하는 방법으로, 다양한 기술이 알려져 있다. 국내 공개특허 2004-0021135호에서는 고가의 나노니들 조작기(nanoneedle manipulator)를 이용하여 주사형 현 미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 부착시키는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 상기와 같이 나노니들 조작기(nanoneedle manipulator)를 이용하여 주사형 현미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 부착시키는 방법은 우선 고가의 나노니들 조작기가 구비 되어 있는 상태에서만 가능하다는 단점이 있으며, 특히 복잡한 과정에 의해 수율이 떨어지는 단점이 있다. Various techniques are known for attaching carbon nanotubes to the tip of a scanning probe microscope that measures the surface of a sample as described above. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0021135 discloses a method of attaching carbon nanotubes to the tip of a scanning microscope probe using an expensive nanoneedle manipulator. However, as described above, a method of attaching carbon nanotubes to the tip of a scanning microscope probe using a nanoneedle manipulator is possible only in the state where an expensive nanoneedle manipulator is provided. There is a disadvantage in that the yield is reduced by the process.

본 발명은 나노니들 조작기(nanoneedle manipulator) 없이도 원자간력 현미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 간단히 부착시킬 수 있어 생산성을 높임과 아울러 단가를 낮출 수 있는 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention can easily attach carbon nanotubes to the tip of an atomic force microscope probe without a nanoneedle manipulator, thereby increasing productivity and lowering the cost of the atomic force microscope probe tip carbon nanotube attachment method. The purpose is to provide.

또한 본 발명은 상기한 방법에 의해 팁에 탄소나노튜브가 부착된 원자간력 현미경용 탐침을 제공하는데 다른 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide an atomic force microscope probe having a carbon nanotube attached to the tip by the above method.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 옴니 프로브(Omni-probe) 조작기를 이용하여 옴니 프로브에 탄소나노튜브를 부착시키는 부착단계, 주사 전자 현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)의 시료를 올려놓는 홀더에 팁이 구비된 원자간력 현미경(Atomic Force Microscope, AFM)의 탐침을 올려놓은 다음 상기 옴니 프로브에 부착된 탄소나노튜브를 상기 원자간력 현미경 탐침의 팁에 접착시키는 접착단계, 상기 원자간력 현미경의 탐침 팁에 부착된 탄소나노튜브를 상기 탐침에 대하여 대략 수직방향으로 배열시키는 배열단계, 상기 옴니 프로브 단부에 접착된 탄소나노튜브에 집속이온빔과 함께 전자빔을 조사하여 옴니 프로브 단부에 접착된 탄소나노튜브를 정밀하게 절단하여 제거시키는 옴니 프로브 단부의 탄소나노튜브 제거단계 및 상기 원자간력 현미경 탐침의 팁에 부착된 탄소나노튜브에 집속이온빔을 조사하여 상기 탄소나노튜브가 상기 집속이온빔과 평행하게 되도록 정렬시키는 정렬단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an attachment step of attaching carbon nanotubes to an omni probe using an omni-probe manipulator, and a holder on which a sample of a scanning electron microscope (SEM) is placed. Adhesion step of placing the tip of the atomic force microscope (AFM) equipped with a tip and then attaching the carbon nanotube attached to the omni probe to the tip of the atomic force microscope probe, the atomic force microscope Arranging the carbon nanotubes attached to the tip of the probe in a substantially vertical direction with respect to the probe; Carbon nanotube removal step of the omni probe end to precisely cut and remove the tube and the atomic force microscope probe A method of attaching a carbon nanotube for a tip of an atomic force microscope probe comprising an alignment step of irradiating a focused ion beam to a carbon nanotube attached to a tip so that the carbon nanotube is aligned with the focused ion beam. do.

상기 접착단계는 상기 옴니 프로브에 부착된 탄소나노튜브를 원자간력 현미경의 탐침의 팁에 접촉시킨 후 접촉부위에 백금함유 가스를 흘려주어 상기 원자간력 현미경 탐침의 팁에 상기 탄소나노튜브가 접착되도록 할 수 있다. In the bonding step, the carbon nanotubes attached to the omni probe are contacted with the tip of the probe of the atomic force microscope, and then a platinum-containing gas is flowed into the contact portion to bond the carbon nanotubes to the tip of the atomic force microscope probe. You can do that.

상기 백금을 포함하는 가스는 C9H16Pt 가스 인 것이 바람직하며, 상기 백금함유 가스는 상기 접촉부위에 10초 내지 30초간 흘려주는 것이 바람직하다. The gas containing platinum is preferably a C 9 H 16 Pt gas, and the platinum-containing gas is preferably flowed into the contact portion for 10 to 30 seconds.

상기 접착단계는 상기 주사 전자 현미경으로부터 가속전압 5-10KV의 전자빔을 조사하면서 백금함유 가스를 흘려주는 것일 수 있다. The bonding step may be to flow a platinum-containing gas while irradiating the electron beam of the acceleration voltage of 5-10KV from the scanning electron microscope.

상기 접착단계에서 사용되는 홀더는 원자간력 현미경 탐침을 소정의 각도로 기울여 고정할 수 있도록 경사지게 형성된 것이 바람직하며, 특히 상기 홀더는 38°의 경사각을 갖는 38°핀 스터브 홀더(38°Pin Stub Holder)인 것이 좋다. The holder used in the bonding step is preferably formed to be inclined to fix the atomic force microscope probe at a predetermined angle, in particular the holder is a 38 ° pin stub holder (38 ° Pin stub holder having a 38 ° inclination angle) It is good to be).

상기 배열단계는 상기 옴니 프로브를 상기 원자간력 현미경의 탐침에 대하여 수직방향으로 당겨 상기 탄소나노튜브가 상기 원자간력 현미경 탐침에 대하여 대략 수직방향으로 배열되도록 할 수 있다. The arranging step may pull the omni probe vertically with respect to the probe of the atomic force microscope so that the carbon nanotubes are arranged in a substantially vertical direction with respect to the atomic force microscope probe.

상기 옴니 프로브 단부의 탄소나노튜브 제거단계에서 상기 집속이온빔은 집속이온빔 발생기로부터 가속전압 5kV 내지 30kV, 전류량 1pA 내지 1nA의 세기로 탄소나노튜브에 1 내지 10초간 조사하고, 상기 전자빔은 상기 주사 전자 현미경으로부터 가속전압 5-10KV로 조사하는 것이 바람직하다. In the carbon nanotube removal step of the omni probe end, the focused ion beam is irradiated from the focused ion beam generator to the carbon nanotubes at an intensity of 5 kV to 30 kV and a current amount of 1 pA to 1 nA for 1 to 10 seconds, and the electron beam is the scanning electron microscope. It is preferable to irradiate with an acceleration voltage of 5-10 KV from the

상기 접속이온빔은 Ga 이온빔, Au 이온빔, Ar 이온빔, Li 이온빔, Be 이온빔 및 He 이온빔으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다. The connection ion beam may be any one selected from the group consisting of Ga ion beam, Au ion beam, Ar ion beam, Li ion beam, Be ion beam, and He ion beam.

상기 정렬단계에서 상기 집속이온빔은 집속이온빔 발생기로부터 가속전압 5kV 내지 30kV, 전류량 1pA 내지 1nA의 세기로 탄소나노튜브에 1 내지 10초간 조사하는 것이 바람직하다. In the alignment step, the focused ion beam is preferably irradiated to the carbon nanotubes for 1 to 10 seconds with an intensity of 5 kV to 30 kV and a current amount of 1 pA to 1 nA from the focused ion beam generator.

상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브인 것이 바람직하다. The carbon nanotubes are preferably single-walled carbon nanotubes.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기한 본 발명에 따른 부착방법에 의해 팁에 탄소나노튜브가 부착된 것을 특징으로 하는 원자간력 현미경용 탐침을 제공한다. In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a probe for an atomic force microscope, characterized in that the carbon nanotube is attached to the tip by the attachment method according to the present invention.

본 발명에 따른 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법은 나노니들 조작기(nanoneedle manipulator) 없이도 일반적인 투과 전자 현미 경(Transmission Electron Microscope)의 옴니 프로브(Omni-probe) 조작기를 이용하여 원자간력 현미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 간단히 부착시킬 수 있어 생산성을 높임과 아울러 단가를 낮출 수 있으며, 특히 부착된 탄소나노튜브의 직진성과 배열성을 용이하게 조절할 수 있다. 이렇게 팁에 탄소나노튜브가 부착된 탐침은 원자간력 현미경에 적용할 경우 시료의 표면을 고해상도로 관찰할 수 있는 효과를 갖는다. The carbon nanotube attachment method of the tip of the atomic force microscope probe according to the present invention is an atomic force using an omni-probe manipulator of a general transmission electron microscope without a nanoneedle manipulator. The carbon nanotubes can be easily attached to the tip of the microscope probe, thereby increasing productivity and lowering the cost, and in particular, the straightness and arrangement of the attached carbon nanotubes can be easily adjusted. The carbon nanotube probe attached to the tip has an effect of observing the surface of the sample at high resolution when applied to an atomic force microscope.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 원자간력 현미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 부착하기 위해 사용되는 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 적용된 홀더의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 원자간력 현미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 부착하는 방법의 순서도를 개략적으로 나타낸 것이고, 도 4a와 도 4b는 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 탄소나노튜브를 나타낸 사진이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따라 홀더에 원자간력 현미경 탐침이 놓여진 상태를 나타낸 사진이며, 도 6a 내지 도 6c는 옴니 프로브에 탄소나노튜브를 부착하는 과정을 나타낸 것이며, 도 7a 및 도 7b는 원자간력 현미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 접착시키는 과정을 나타낸 것이고, 도 8a 내지 도 8c는 원자간력 현미경 탐침의 팁에 접착된 탄소나노튜브를 대략 수직 방향으로 배열시키는 과정을 나타낸 것이며, 도 9는 옴니 프로브 단부에 접착된 탄소나노튜브를 제거하는 과정을 나타낸 것이고, 도 10은 상기 탄소나노튜브가 부착된 원자간력 현미경 탐침의 팁 방향으로 상기 탄소나노튜브를 정렬시키는 과정을 나타낸 것이다.1 is a view schematically showing an apparatus used for attaching carbon nanotubes to a tip of an atomic force microscope probe according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 schematically shows an example of a holder applied to FIG. 1. 3 is a schematic view illustrating a method of attaching carbon nanotubes to a tip of an atomic force microscope probe of the present invention, and FIGS. 4A and 4B illustrate carbon nanoparticles used in an embodiment of the present invention. 5A and 5B are photographs showing a state in which an atomic force microscope probe is placed in a holder according to an embodiment of the present invention. FIGS. 6A to 6C are diagrams illustrating attaching carbon nanotubes to an omni probe. 7A and 7B show a process of bonding carbon nanotubes to the tip of an atomic force microscope probe, and FIGS. 8A to 8C show the tip of an atomic force microscope probe. FIG. 9 illustrates a process of arranging bonded carbon nanotubes in a substantially vertical direction, and FIG. 9 illustrates a process of removing carbon nanotubes adhered to an omni probe end, and FIG. 10 illustrates an atomic force attached to the carbon nanotubes. It shows a process of aligning the carbon nanotubes in the direction of the tip of the microscope probe.

본 발명에 따른 원자간력 현미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 부착하는 방법은 옴니 프로브(Omni-probe) 조작기를 이용하여 옴니 프로브에 탄소나노튜브를 부착시키는 부착단계(S110), 주사 전자 현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)(1)의 시료를 올려놓는 홀더(3)에 팁이 구비된 원자간력 현미경(Atomic Force Microscope, AFM)의 탐침을 올려놓은 다음 상기 옴니 프로브에 부착된 탄소나노튜브를 상기 원자간력 현미경 탐침의 팁에 접착시키는 접착단계(S120), 상기 원자간력 현미경의 탐침 팁에 부착된 탄소나노튜브를 상기 탐침에 대하여 대략 수직방향으로 배열시키는 배열단계(S130), 상기 옴니 프로브 단부에 접착된 탄소나노튜브에 집속이온빔과 함께 전자빔을 조사하여 옴니 프로브 단부에 접착된 탄소나노튜브를 정밀하게 절단하여 제거하는 옴니 프로브 단부의 탄소나노튜브 제거단계(S140) 및 상기 원자간력 현미경 탐침의 팁에 부착된 탄소나노튜브에 집속이온빔을 조사하여 상기 탄소나노튜브가 상기 집속이온빔과 평행하게 되도록 정렬시키는 정렬단계(S150)를 포함하여 이루어진다. The method for attaching carbon nanotubes to the tip of an atomic force microscope probe according to the present invention includes an attachment step of attaching carbon nanotubes to an omni probe using an omni-probe manipulator (S110), a scanning electron microscope ( Put the probe of the Atomic Force Microscope (AFM) with the tip on the holder (3) on which the sample of Scanning Electron Microscope (SEM) (1) is placed, and then attach the carbon nanotube attached to the omni probe. Adhering to the tip of the atomic force microscope probe (S120), arranging the carbon nanotubes attached to the probe tip of the atomic force microscope in a direction substantially perpendicular to the probe (S130), and the omni The carbon nanotube bonded to the probe end is irradiated with an electron beam along with a focused ion beam to precisely cut and remove the carbon nanotube adhered to the omni probe end. Including a nanotube removing step (S140) and the alignment step (S150) by irradiating a focused ion beam on the carbon nanotubes attached to the tip of the atomic force microscope probe so that the carbon nanotubes are parallel to the focused ion beam. Is done.

상기한 방법에 따라 원자간력 현미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 부착시키기 위해서 도 1에 도시된 바와 같이 주사 전자 현미경(1)과 집속이온빔 발생기(2)가 구비된다. 상기 주사 전자 현미경(1)과 집속이온빔 발생기(2)는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것이며, 따라서, 이들 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. According to the method described above, a scanning electron microscope 1 and a focused ion beam generator 2 are provided to attach the carbon nanotubes to the tip of the atomic force microscope probe. The scanning electron microscope 1 and the focused ion beam generator 2 are generally used in the art, and thus detailed descriptions of these configurations will be omitted.

상기 주사 전자 현미경(1)은 전자빔을 시료의 표면에 주사하여 시료의 표면을 관찰하기 위한 것으로서, 상기 주사 전자 현미경(1)은 시료를 올려놓을 수 있는 홀더(3)가 구비된다. 상기 홀더(3)는 원자간력 현미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 용이하게 부착할 수 있도록 하기 위하여 원자간력 현미경 탐침을 소정의 각도로 기울여 고정될 수 있도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게 상기 홀더(3)는 도 2에 도시된 바와 같이 38°의 경사각을 갖는 38°핀 스터브 홀더 (38° Pin Stub Holder)(3)인 것이 좋다. The scanning electron microscope 1 is for observing the surface of the sample by scanning an electron beam on the surface of the sample. The scanning electron microscope 1 is provided with a holder 3 on which the sample can be placed. The holder 3 is preferably inclined so that the atomic force microscope probe can be fixed by tilting the atomic force microscope probe at a predetermined angle in order to easily attach the carbon nanotube to the tip of the atomic force microscope probe. More preferably, the holder 3 is a 38 ° pin stub holder 3 having an inclination angle of 38 ° as shown in FIG. 2.

이때, 상기 집속이온빔 발생기(2)는 상기 홀더(3)의 경사면에 대하여 수직방향으로 집속이온빔이 발생되도록 배치된다. 상기 집속이온빔 발생기(2)와 상기 주사 전자 현미경(1)은 52°기울어져 있어, 실시간으로 작업 및 가공 영역의 관찰을 용이하게 수행할 수 있다. At this time, the focusing ion beam generator 2 is arranged such that the focusing ion beam is generated in a direction perpendicular to the inclined surface of the holder 3. The focused ion beam generator 2 and the scanning electron microscope 1 are inclined at 52 degrees, so that the observation of the working and processing areas can be easily performed in real time.

아울러 본 발명에서는 옴니 프로브(Omni-probe) 조작기를 이용하여 탄소나노튜브를 원자간력 현미경 탐침의 팁에 부착시키게 되는데, 상기 옴니 프로브 조작기는 투과전자 현미경(TEM)에서 시편 제작을 위해 일반적으로 사용되는 것으로서 시편 운반용(Lift in/out) 옴니 프로브를 직각 좌표계(x,y,z)로 이동시켜 줄 수 있도 록 되어 있다. 따라서, 상기 옴니 프로브 조작기는 단일벽 탄소나노튜브(Single-walled carbon nanotube)가 놓여진 기판에서 원하는 탄소나노튜브를 원자간력 현미경의 탐침의 팁에 수동적으로 세밀하게 이동시켜 부착하는데 유용하다. In addition, in the present invention, the carbon nanotube is attached to the tip of the atomic force microscope probe by using an omni-probe manipulator, and the omni probe manipulator is generally used for specimen fabrication in a transmission electron microscope (TEM). It is intended to move the in-out omni probe to the Cartesian coordinate system (x, y, z). Accordingly, the omni probe manipulator is useful for manually moving and attaching desired carbon nanotubes to the tip of the probe of an atomic force microscope on a substrate on which single-walled carbon nanotubes are placed.

또한 본 발명에서는 사용되는 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브(Single-walled carbon nanotube)를 사용하는 것이 바람직하다. 주지된 바와 같이 탄소 나노튜브는 우수한 전기전도도, 열전도도 및 기계적 특성을 가지고 있다. 상기와 같은 특성을 갖는 탄소나노튜브는 그 직경이 나노미터 단위이고 그 끝이 날카롭기 때문에 원자간력 현미경(atomic force microscope; AFM)과 같은 주사형 탐침 현미경(scanning probe micoroscope; SPM)의 팁에 부착하여 시료의 표면을 측정시 고분해능의 이미지를 얻을 수 있다. In addition, in the present invention, the carbon nanotubes used are preferably single-walled carbon nanotubes. As is well known, carbon nanotubes have excellent electrical conductivity, thermal conductivity and mechanical properties. Carbon nanotubes having the above characteristics have a diameter in nanometers and their ends are sharp, so the tip of a scanning probe micoroscope (SPM) such as an atomic force microscope (AFM) When the surface of the sample is measured by attaching, high resolution images can be obtained.

특히, 일반적으로 사용되는 원자간력 현미경 탐침은 대개 실리콘 탐침을 사용하는데, 그 직경이 매우 크다. 그러나, 상기 탐침에 탄소나노튜브를 부착하여 사용하는 경우 탄소나노튜브의 직경이 매우 작아 고분해능 이미지를 얻을 수 있으며, 또한 탄소나노튜브의 기계적 특성에 의해 쉽게 부러지지 않으므로 재현성 있는 고분해능의 이미지를 얻을 수 있다. In particular, commonly used atomic force microscope probes usually use silicon probes, which are very large in diameter. However, when the carbon nanotubes are attached to the probe, the carbon nanotubes have a very small diameter, and thus high resolution images can be obtained. Also, since the carbon nanotubes are not easily broken by the mechanical properties of the carbon nanotubes, reproducible high resolution images can be obtained. .

상기 부착단계(S110)는 도 6a 내지 도6c에서 보는 바와 같이 옴니 프로브(Omni-probe) 조작기를 이용하여 옴니 프로브에 탄소나노튜브를 부착시키는 것이다. The attaching step (S110) is to attach carbon nanotubes to the omni probe using an omni-probe manipulator as shown in FIGS. 6A to 6C.

상기 탄소나노튜브는 도 4a 및 도 4b에서 보는 바와 같이 기판상에 놓여진 것을 사용한다. 상기 탄소나노튜브의 직경은 반드시 제한되지 않지만 50~100nm의 직경을 갖는 경우 작업이 용이하고, 고분해능의 이미지를 얻을 수 있다는 점에서 바람직하다.The carbon nanotubes are placed on a substrate as shown in Figs. 4a and 4b. Although the diameter of the carbon nanotubes is not necessarily limited, it is preferable in the case of having a diameter of 50 ~ 100nm is easy to work, it is possible to obtain a high resolution image.

상기와 같은 직경의 탄소나노튜브가 놓여진 기판에 옴니 프로브를 주입시킨 후 옴니 프로브 팁의 단부에 탄소나노튜브를 부착시킨다. 이때 그 지향 방향을 조절하기 위해 옴니 프로브 조작기로 그네운동(swing)을 시켜 탄소나노튜브에 접근시키면 원하는 직경의 탄소나노튜브를 용이하게 옴니 프로브에 부착시킬 수 있다. 상기 옴니 프로브 팁의 단부에 탄소나노튜브를 부착시키는 방법은 상기 옴니 프로브 팁의 단부에 형성된 전기장으로부터 탄소나노튜브 단부와 접촉시 상호간의 정전기적 인력에 의해 부착되며, 상기 옴니 프로브 단부에 부착된 탄소나노튜브는 백금가스총을 이용하여 상기 옴니 프로브 단부에 부착된 탄소나노튜브를 백금 증착시켜 견고하게 접합시킬 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. After injecting the omni probe into the substrate on which the carbon nanotubes of the same diameter are placed, the carbon nanotubes are attached to the end of the omni probe tip. At this time, by swinging with an omni probe manipulator to adjust the direction of directing, the carbon nanotube having a desired diameter can be easily attached to the omni probe by swinging the carbon nanotube. The method of attaching carbon nanotubes to the end of the omni probe tip is attached by mutual electrostatic attraction when contacting the carbon nanotube end from the electric field formed at the end of the omni probe tip, the carbon attached to the omni probe end Nanotubes can be bonded firmly by platinum deposition of carbon nanotubes attached to the end of the omni probe using a platinum gas gun. However, the present invention is not limited thereto.

상기 접착단계(S120)는 도 7a 및 도7b에서 보는 바와 같이 주사 전자 현미경(1)의 시료를 올려놓는 홀더(3)에 팁이 구비된 원자간력 현미경의 탐침을 올려놓은 다음 상기 옴니 프로브에 부착된 탄소나노튜브를 상기 원자간력 현미경 탐침의 팁에 접착시키는 것이다. The bonding step (S120) is to place the probe of the atomic force microscope equipped with a tip on the holder (3) to place the sample of the scanning electron microscope (1) as shown in Figure 7a and 7b and then to the omni probe The attached carbon nanotubes are bonded to the tip of the atomic force microscope probe.

상기 홀더(3)는 전술한 바와 같이 원자간력 현미경 탐침을 소정의 각도로 기울여 고정할 수 있도록 경사지게 형성된 것이 바람직하며, 특히 상기 홀더(3)는 38°의 경사각을 갖는 38° 핀 스터브 홀더(3)인 것이 좋다. As described above, the holder 3 is preferably formed to be inclined to fix the atomic force microscope probe at a predetermined angle. Particularly, the holder 3 has a 38 ° pin stub holder having an inclination angle of 38 °. It is good to be 3).

도 5a 및 도 5b에서 보는 바와 같이 상기한 홀더(3)에 팁이 구비된 원자간력 현미경의 탐침을 올려놓게 된다. 제한되지는 않지만 상기 팁은 사진에 나타낸 바와 같은 피라미드 모양일 수 있으며, 그외에도 원뿔, 다각뿔 등일 수 있다. 아울러 그 재질은 당해분야에서 일반적으로 사용되는 수지로 제작된 것일 수 있으며, 특히 실리콘 수지로 제조된 것을 사용할 수 있다. 아울러 상기 홀더(3)에 팁이 구비된 원자간력 현미경의 탐침을 올려놓는 것은 옴니 프로브에 탄소나노튜브를 부착하는 단계(S110) 이전에 실시할 수도 있으며, 이는 필요에 따라 선택적으로 진행될 수 있다. As shown in FIGS. 5A and 5B, the probe of the atomic force microscope equipped with the tip is placed on the holder 3. Although not limited, the tip may be pyramidal in shape as shown in the photograph, and may also be a cone, a polygonal pyramid, or the like. In addition, the material may be made of a resin generally used in the art, in particular, may be made of a silicone resin. In addition, placing the probe of the atomic force microscope equipped with a tip on the holder 3 may be performed before attaching the carbon nanotubes to the omni probe (S110), which may be selectively performed as necessary. .

이후 옴니 프로브 조작기를 이용하여 상기 옴니 프로브에 부착된 탄소나노튜브를 원자간력 현미경의 탐침의 팁에 접촉시킨다. 그런 다음 후 접촉부위에 백금함유 가스를 흘려주어 상기 원자간력 현미경 탐침의 팁에 상기 탄소나노튜브가 접착되도록 한다. Thereafter, using the omni probe manipulator, the carbon nanotubes attached to the omni probe are contacted with the tip of the probe of the atomic force microscope. Thereafter, a platinum-containing gas is flowed into the contact portion to bond the carbon nanotubes to the tip of the atomic force microscope probe.

상기 백금을 포함하는 가스는 C9H16Pt 가스((methylcyclopentadienyl)trimethyl platinum gas) 인 것이 바람직하며, 상기 백금함유 가스는 상기 접촉부위에 10초 내지 30초간 흘려주는 것이 바람직하다. 아울러 상기 접착단계(S120)는 상기 주사 전자 현미경(1)으로부터 가속전압 5-10KV의 전자빔을 조사하면서 백금함유 가스를 흘려주는 것이 바람직하다. 상기 백금함유 가스를 흘려주는 시간이 상기한 조건을 만족하는 경우 원자간력 현미경의 탐침의 팁에 탄소나노튜브가 견고하게 부착될 수 있다.The platinum-containing gas is preferably C 9 H 16 Pt gas (methylcyclopentadienyl) trimethyl platinum gas, and the platinum-containing gas is preferably flowed into the contact portion for 10 to 30 seconds. In addition, the bonding step (S120) is preferably flowing a platinum-containing gas while irradiating the electron beam of the acceleration voltage of 5-10KV from the scanning electron microscope (1). When the time for flowing the platinum-containing gas satisfies the above condition, carbon nanotubes may be firmly attached to the tip of the probe of the atomic force microscope.

상기 배열단계(S130)는 도 8a 내지 도 8c에서 보는 바와 같이 상기 원자간력 현미경의 탐침 팁에 부착된 탄소나노튜브를 상기 탐침에 대하여 대략 수직방향으로 배열시키는 것이다. The arrangement step (S130) is to arrange the carbon nanotubes attached to the probe tip of the atomic force microscope as shown in Figure 8a to 8c in a substantially vertical direction with respect to the probe.

상기 탄소나노튜브를 원자간력 현미경 탐침의 팁에 대하여 대략 수직방향으로 배열시키기 위해서 상기 옴니 프로브 조작기를 이용하여 상기 옴니 프로브를 상기 원자간력 현미경의 탐침에 대하여 수직방향으로 당겨 수행할 수 있다. The omni probe can be pulled in a vertical direction with respect to the probe of the atomic force microscope using the omni probe manipulator to arrange the carbon nanotubes in a direction substantially perpendicular to the tip of the atomic force microscope probe.

상기 옴니 프로브 단부의 탄소나노튜브 제거단계(S140)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 옴니 프로브 단부에 접착된 탄소나노튜브에 집속이온빔과 함께 전자빔을 조사하여 옴니 프로브 단부에 접착된 탄소나노튜브를 정밀하게 절단하여 제거시키는 것이다. The carbon nanotube removing step (S140) of the omni probe end is performed by irradiating an electron beam together with a focused ion beam on the carbon nanotubes attached to the omni probe end to bond the carbon nanotubes attached to the omni probe end. It is precisely cut and removed.

상기 옴니 프로브 단부의 탄소나노튜브 제거단계(S140)에서 상기 집속이온빔은 집속이온빔 발생기(2)로부터 가속전압 5kV 내지 30kV, 전류량 1pA 내지 1nA의 세기로 탄소나노튜브에 1 내지 10초간 조사하고, 상기 전자빔은 상기 주사 전자 현미경(1)으로부터 가속전압 5-10KV로 조사하여 절단하는 것이 바람직하다. 집속이온빔과 전자빔의 조사 조건이 상기 범위를 벗어나는 경우 절단이 어렵거나, 절단의 정밀 제어가 곤란하다는 단점이 있다. In the carbon nanotube removing step (S140) of the omni probe end, the focused ion beam is irradiated to the carbon nanotubes for 1 to 10 seconds with an intensity of 5 kV to 30 kV and a current amount of 1 pA to 1 nA from the focused ion beam generator 2, and It is preferable to cut | disconnect the electron beam from the said scanning electron microscope 1 by the acceleration voltage 5-10KV. When the irradiation conditions of the focused ion beam and the electron beam are outside the above range, cutting is difficult, or precise control of cutting is difficult.

이때, 상기 집속이온빔은 Ga 이온빔, Au 이온빔, Ar 이온빔, Li 이온빔, Be 이온빔 및 He 이온빔으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다. In this case, the focused ion beam may be any one selected from the group consisting of Ga ion beam, Au ion beam, Ar ion beam, Li ion beam, Be ion beam, and He ion beam.

상기와 같은 절단방법을 이용하면 탄소나노튜브의 길이를 정밀하게 절단할 수 있으므로, 탄소나노튜브의 길이 조절을 용이하게 할 수 있다. By using the above cutting method, the length of the carbon nanotubes can be precisely cut, and thus the length of the carbon nanotubes can be easily adjusted.

상기 정렬단계(S150)는 상기 원자간력 현미경 탐침의 팁에 부착된 탄소나노튜브에 집속이온빔을 조사하여 상기 탄소나노튜브가 상기 집속이온빔과 평행하게 되도록 정렬시키는 것이다. The alignment step (S150) is to align the carbon nanotubes in parallel with the focused ion beam by irradiating a focused ion beam on the carbon nanotubes attached to the tip of the atomic force microscope probe.

상기 정렬단계(S150)에서 상기 집속이온빔은 집속이온빔 발생기(2)로부터 가속전압 5kV 내지 30kV, 전류량 1pA 내지 1nA의 세기로 탄소나노튜브에 1 내지 10초간 조사하는 것이 바람직하다. In the alignment step (S150), the focused ion beam is preferably irradiated to the carbon nanotubes for 1 to 10 seconds from the focused ion beam generator 2 at an acceleration voltage of 5 kV to 30 kV and a current amount of 1 pA to 1 nA.

상기 집속이온빔을 조사하면, 도 10에 도시된 바와 같이 탄소나노튜브가 상기 집속이온빔의 조사방향과 평행하게 정렬된다. 그에 따라 본 발명에 따른 원자간력 현미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 부착하는 방법은 상기 탄소나노튜브의 지향 방향 즉, 직진성, 배열성 조절을 용이하게 할 수 있다. When the focused ion beam is irradiated, the carbon nanotubes are aligned in parallel with the irradiation direction of the focused ion beam as shown in FIG. 10. Accordingly, the method of attaching the carbon nanotubes to the tip of the atomic force microscope probe according to the present invention may facilitate the directivity, alignment, and alignment of the carbon nanotubes.

상기한 본 발명에 따른 원자간력 현미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 부착하는 방법은 옴니 프로브와 집속이온빔(FIB)을 이용함으로서 종래에 비하여 원자간력 탐침에 탄소나노튜브를 부착하는데 드는 시간과 비용을 절감할 수 있다. 아울러 간단하고 경제적인 공정에 의해 탄소나노튜브의 직진성 및 배열성이 우수한 원자간력 현미경 탐침을 제공할 수 있다. 특히 본 발명은 고가의 나노니들 조작기(nanoneedle manipulator)를 따로 구입하지 않고서도 용이하게 원자간력 현미경 탐침에 탄소나노튜브를 부착할 수 있다. The method of attaching the carbon nanotubes to the tip of the atomic force microscope probe according to the present invention includes the time required for attaching the carbon nanotubes to the atomic force probe by using an omni probe and a focused ion beam (FIB). You can save money. In addition, it is possible to provide an atomic force microscope probe with excellent straightness and arrangement of carbon nanotubes by a simple and economical process. In particular, the present invention can easily attach carbon nanotubes to an atomic force microscope probe without purchasing an expensive nanoneedle manipulator.

이하 하기의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which are intended to assist in understanding the present invention, but the present invention is not limited thereto.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

집속이온빔 발생기(2)와 주사 전자 현미경(1)을 도 1에 도시된 바와 같이 52° 기울여 배치하였으며, 이때 홀더(3)는 도 2에 도시된 바와 같이 38° 각도의 경사면을 갖는 핀 스터브 홀더(Pin Stub Holder)를 사용하였다.The focused ion beam generator 2 and the scanning electron microscope 1 are disposed at an inclination of 52 ° as shown in FIG. 1, in which the holder 3 has a pin stub holder having an inclined surface at an angle of 38 ° as shown in FIG. 2. (Pin Stub Holder) was used.

옴니 프로브 조작기를 이용하여 도 6a 내지 6c에서 보는 바와 같이 옴니 프로브에 탄소나노튜브를 부착시켰다. 이때, 탄소나노튜브는 85nm의 직경을 갖는 것을 부착하였다. The carbon nanotubes were attached to the omni probes as shown in FIGS. 6a to 6c using an omni probe manipulator. At this time, the carbon nanotubes were attached to have a diameter of 85nm.

상기 홀더(3)에 원자간력 현미경의 실리콘 탐침을 올려놓은 다음 도 7a 및 도 7b에서 보는 바와 같이 상기 옴니 프로브에 부착된 탄소나노튜브를 상기 원자간력 현미경 탐침의 팁에 접착시켰다. 이때, 탄소나노튜브를 원자간력 현미경의 실리콘 탐침의 팁에 부착시키기 위하여 C9H16Pt 가스((methylcyclopentadienyl)trimethyl platinum gas)를 상기 접착시키고자 하는 부위에 30초간 흘려주었으며, 이때, 주사 전자 현미경(1)으로부터 가속전압 8±2KV의 전자빔을 조사하였다. A silicon probe of an atomic force microscope was placed on the holder 3 and then carbon nanotubes attached to the omni probe were attached to the tip of the atomic force microscope probe as shown in FIGS. 7A and 7B. At this time, in order to attach the carbon nanotubes to the tip of the silicon probe of the atomic force microscope, C 9 H 16 Pt gas ((methylcyclopentadienyl) trimethyl platinum gas) was flowed to the site to be bonded for 30 seconds. The electron beam of the acceleration voltage of 8 +/- 2KV was irradiated from the microscope (1).

그런 다음 도 8a 내지 8c에서 보는 바와 같이 옴니 프로브 조작기를 이용하여 옴니 프로브를 움직여 상기 원자간력 현미경의 탐침 팁에 부착된 탄소나노튜브 를 상기 탐침에 대하여 대략 수직방향이 되도록 배열 시켰다. Then, as shown in FIGS. 8A to 8C, the omni probe was moved using an omni probe manipulator to arrange carbon nanotubes attached to the probe tip of the atomic force microscope to be approximately perpendicular to the probe.

이후 도 9에서 보는 바와 같이 상기 탄소나노튜브에 집속이온빔과 함께 전자빔을 조사하여 절단시켜 상기 옴니 프로브 단부의 탄소나노튜브를 제거하였다.  Thereafter, as shown in FIG. 9, the carbon nanotubes were cut by irradiating an electron beam together with a focused ion beam to remove the carbon nanotubes at the end of the omni probe.

상기 집속된 이온빔은 Ga 이온빔을 조사하였으며, 이때의 가속전압은 25±2kV, 전류량은 1nA, 조사시간은 10초이다. 이와 함께 가속전압 8±2KV의 전자빔을 함께 조사하였다.The focused ion beam was irradiated with Ga ion beam, the acceleration voltage is 25 ± 2kV, the current amount is 1nA, the irradiation time is 10 seconds. At the same time, an electron beam with an acceleration voltage of 8 ± 2 KV was irradiated together.

절단이 완료된 후 상기 원자간력 현미경 탐침의 팁에 부착된 탄소나노튜브에 집속이온빔을 조사하여 도 10에서 보는 바와 같이 상기 탄소나노튜브가 상기 집속이온빔과 평행하게 되도록 정렬시켰다 After the cutting was completed, a focused ion beam was irradiated onto the carbon nanotubes attached to the tip of the atomic force microscope probe, and the carbon nanotubes were aligned to be parallel to the focused ion beam as shown in FIG. 10.

도 10에서 보는 바와 같이 상기 탄소나노튜브는 직진성이 우수하게 원자간력 현미경 탐침의 팁에 부착됨을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 10, the carbon nanotubes may be attached to the tip of the atomic force microscope probe with excellent linearity.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 원자간력 현미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 부착하기 위해 사용되는 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a schematic representation of an apparatus used to attach carbon nanotubes to the tip of an atomic force microscope probe in accordance with one embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 적용된 홀더의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view schematically showing an example of a holder applied to FIG. 1.

도 3는 본 발명의 원자간력 현미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 부착하는 방법의 순서도를 개략적으로 나타낸 것이다.Figure 3 schematically shows a flow chart of the method of attaching carbon nanotubes to the tip of the atomic force microscope probe of the present invention.

도 4a와 도 4b는 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 탄소나노튜브를 나타낸 사진이다.4A and 4B are photographs showing carbon nanotubes used in one embodiment of the present invention.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따라 홀더에 원자간력 현미경 탐침이 놓여진 상태를 나타낸 사진이다.5A and 5B are photographs showing a state where an atomic force microscope probe is placed in a holder according to an embodiment of the present invention.

도 6a 내지 도 6c는 옴니 프로브에 탄소나노튜브를 부착하는 과정을 나타낸 것이다. 6A to 6C illustrate a process of attaching carbon nanotubes to an omni probe.

도 7a 및 도 7b는 원자간력 현미경 탐침의 팁에 탄소나노튜브를 접착시키는 과정을 나타낸 것이다. 7A and 7B show a process of bonding carbon nanotubes to the tip of an atomic force microscope probe.

도 8a 내지 도 8c는 원자간력 현미경 탐침의 팁에 접착된 탄소나노튜브를 대략 수직 방향으로 배열시키는 과정을 나타낸 것이다. 8A to 8C illustrate a process of arranging carbon nanotubes bonded to the tip of an atomic force microscope probe in a substantially vertical direction.

도 9는 옴니 프로브 단부에 접착된 탄소나노튜브를 제거하는 과정을 나타낸 것이다. 9 shows a process of removing the carbon nanotubes adhered to the omni probe end.

도 10은 상기 탄소나노튜브가 부착된 원자간력 현미경 탐침의 팁 방향으로 상기 탄소나노튜브를 정렬시키는 과정을 나타낸 것이다.FIG. 10 illustrates a process of aligning the carbon nanotubes in the tip direction of the atomic force microscope probe to which the carbon nanotubes are attached.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 주사 전자 현미경1: scanning electron microscope

2 : 집속이온빔 발생기2: focused ion beam generator

3 : 홀더3: holder

Claims (13)

옴니 프로브(Omni-probe) 조작기를 이용하여 옴니 프로브에 탄소나노튜브를 부착시키는 부착단계;Attaching carbon nanotubes to the omni probe using an omni-probe manipulator; 주사 전자 현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)의 시료를 올려놓는 홀더에 팁이 구비된 원자간력 현미경(Atomic Force Microscope, AFM)의 탐침을 올려놓은 다음 상기 옴니 프로브에 부착된 탄소나노튜브를 상기 원자간력 현미경 탐침의 팁에 접착시키는 접착단계; The carbon nanotube attached to the omni probe was placed on a probe of an atomic force microscope (AFM) equipped with a tip on a holder for placing a sample of a scanning electron microscope (SEM). Adhering to the tip of the magnetic force microscope probe; 상기 원자간력 현미경의 탐침 팁에 부착된 탄소나노튜브를 상기 탐침에 대하여 대략 수직방향으로 배열시키는 배열단계; Arranging carbon nanotubes attached to the probe tip of the atomic force microscope in a direction substantially perpendicular to the probe; 상기 옴니 프로브 단부에 접착된 탄소나노튜브에 집속이온빔과 함께 전자빔을 조사하여 옴니 프로브 단부에 접착된 탄소나노튜브를 정밀하게 절단하여 제거시키는 옴니 프로브 단부의 탄소나노튜브 제거단계; 및 Removing carbon nanotubes of the omni probe ends to precisely cut and remove carbon nanotubes adhered to the omni probe ends by irradiating an electron beam with a focused ion beam on the carbon nanotubes adhered to the omni probe ends; And 상기 원자간력 현미경 탐침의 팁에 부착된 탄소나노튜브에 집속이온빔을 조사하여 상기 탄소나노튜브가 상기 집속이온빔과 평행하게 되도록 정렬시키는 정렬단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법.Irradiating a focused ion beam on a carbon nanotube attached to the tip of the atomic force microscope probe, and aligning the carbon nanotubes so that the carbon nanotubes are parallel to the focused ion beam. How to attach carbon nanotubes. 청구항 1에 있어서, 상기 접착단계는: 상기 옴니 프로브에 부착된 탄소나노 튜브를 원자간력 현미경의 탐침의 팁에 접촉시킨 후 접촉부위에 백금함유 가스를 흘려주어 상기 원자간력 현미경 탐침의 팁에 상기 탄소나노튜브가 접착되도록 하는 것을 특징으로 하는 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법. The method according to claim 1, wherein the bonding step: after contacting the carbon nanotube attached to the tip of the probe of the atomic force microscope probe with a platinum-containing gas flow to the tip of the atomic force microscope probe Carbon nanotube attachment method for the tip of the atomic force microscope probe, characterized in that for bonding the carbon nanotubes. 청구항 2에 있어서, 상기 백금을 포함하는 가스는 C9H16Pt 가스 인 것을 특징으로 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법. The method of claim 2, wherein the platinum-containing gas is C 9 H 16 Pt gas. 청구항 2에 있어서, 상기 백금함유 가스는 상기 접촉부위에 10초 내지 30초간 흘려주는 것을 특징으로 하는 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법. The method of claim 2, wherein the platinum-containing gas flows into the contact portion for 10 seconds to 30 seconds. 청구항 2에 있어서, 상기 접착단계는: 상기 주사 전자 현미경으로부터 가속전압 5-10KV의 전자빔을 조사하면서 백금함유 가스를 흘려주는 것을 특징으로 하는 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법. The method of claim 2, wherein the bonding step comprises: flowing a platinum-containing gas while irradiating an electron beam having an acceleration voltage of 5-10 KV from the scanning electron microscope. 청구항 1에 있어서, 상기 접착단계에서 사용되는 홀더는 원자간력 현미경 탐침을 소정의 각도로 기울여 고정할 수 있도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법. The method of claim 1, wherein the holder used in the bonding step is inclined to fix the atomic force microscope probe at a predetermined angle, characterized in that the carbon nanotube attachment method for the tip of the atomic force microscope probe. 청구항 6에 있어서, 상기 홀더는 38°의 경사각을 갖는 38° 핀 스터브 홀더(38°Pin Stub Holder)인 것을 특징으로 하는 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법. The method of claim 6, wherein the holder is a 38 ° pin stub holder having an inclination angle of 38 °. 청구항 1에 있어서, 상기 배열단계는: 상기 옴니 프로브를 상기 원자간력 현미경의 탐침에 대하여 수직방향으로 당겨 상기 탄소나노튜브가 상기 원자간력 현미경 탐침에 대하여 대략 수직방향으로 배열되도록 하는 것을 특징으로 하는 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법. The method according to claim 1, wherein the arranging step: characterized in that the carbon nanotubes are arranged in a substantially vertical direction with respect to the atomic force microscope probe by pulling the omni probe in the direction perpendicular to the probe of the atomic force microscope. Carbon nanotube attachment method for the tip of the atomic force microscope probe. 청구항 1에 있어서, 상기 옴니 프로브 단부의 탄소나노튜브 제거단계에서 상기 집속이온빔은 집속이온빔 발생기를 사용하여 가속전압 5kV 내지 30kV, 전류량 1pA 내지 1nA의 세기로 탄소나노튜브에 1 내지 10초간 조사하고, 상기 전자빔은 주사 전자 현미경으로부터 가속전압 5-10KV로 조사하는 것을 특징으로 하는 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법. The method of claim 1, wherein in the carbon nanotube removal step of the omni probe end, the focused ion beam is irradiated to the carbon nanotubes for 1 to 10 seconds at an acceleration voltage of 5kV to 30kV, the current amount of 1pA to 1nA using a focused ion beam generator, The electron beam is a carbon nanotube attachment method for the tip of the atomic force microscope probe, characterized in that irradiated with an acceleration voltage of 5-10KV from the scanning electron microscope. 청구항 1에 있어서, 상기 접속이온빔은 Ga 이온빔, Au 이온빔, Ar 이온빔, Li 이온빔, Be 이온빔 및 He 이온빔으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법. The method of claim 1, wherein the connection ion beam is attached to the carbon nanotube tip of the atomic force microscope probe, characterized in that any one selected from the group consisting of Ga ion beam, Au ion beam, Ar ion beam, Li ion beam, Be ion beam and He ion beam. Way. 청구항 1에 있어서, 상기 정렬단계에서 상기 집속이온빔은 집속이온빔 발생기로부터 가속전압 5kV 내지 30kV, 전류량 1pA 내지 1nA의 세기로 탄소나노튜브에 1 내지 10초간 조사하는 것을 특징으로 하는 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법. The atomic force microscope probe of claim 1, wherein the focused ion beam is irradiated from the focused ion beam generator to the carbon nanotube for 1 to 10 seconds at an acceleration voltage of 5 kV to 30 kV and an electric current of 1 pA to 1 nA. How to attach carbon nanotubes for tips. 청구항 1에 있어서, 상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브인 것을 특징으로 하는 원자간력 현미경 탐침의 팁용 탄소나노튜브 부착방법. The method of claim 1, wherein the carbon nanotubes are single-walled carbon nanotubes. 청구항 1 내지 12 중 어느 하나의 부착방법에 의해 팁에 탄소나노튜브가 부착된 탐침을 구비한 것을 특징으로 하는 원자간력 현미경. An atomic force microscope comprising a probe having carbon nanotubes attached to a tip by an attachment method according to any one of claims 1 to 12.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101381922B1 (en) * 2006-02-20 2014-04-07 비코 인스트루먼츠 인코포레이티드 Method and apparatus for characterizing a probe tip
CN104526766A (en) * 2014-12-04 2015-04-22 东南大学 Nano cutting knife for processing nano material and use method thereof
US10352964B2 (en) 2016-01-26 2019-07-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Cantilever set for atomic force microscopes, substrate surface inspection apparatus including the same, method of analyzing surface of semiconductor substrate by using the same, and method of forming micropattern by using the same
WO2022227230A1 (en) * 2021-04-28 2022-11-03 西安交通大学 Preparation method for carbon nanotube probe

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