(57)【要約】【課題】カンチレバーを走査型プローブ顕微鏡に挿入した状態であっても、カンチレバーの種別を識別することができるカンチレバーホルダを提供する。【解決手段】走査型プローブ顕微鏡１に設挿脱可能であり、カンチレバー１０１を保持するカンチレバーホルダ１０において、カンチレバー１０１を一端に保持して走査型プローブ顕微鏡１に挿脱可能に取り着けられる取付部１０５と、走査型プローブ顕微鏡１に取付部１０５を取り付けた状態で露出し、走査型プローブ顕微鏡１の観察モードに応じたカンチレバー１０１の種別を識別可能な態様で標示する標示部１０６と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カンチレバーを用いて試料表面の形状を画像化する走査型プローブ顕微鏡に対して挿脱可能であり、前記カンチレバーを保持するカンチレバーホルダにおいて、
前記カンチレバーを一端に保持して前記走査型プローブ顕微鏡に挿脱可能に取り付けられる取付部と、
前記取付部を前記走査型プローブ顕微鏡に取り付けた状態で前記走査型プローブ顕微鏡の外部に露出し、前記走査型プローブ顕微鏡の観察モードに応じた前記カンチレバーの種別を識別可能な態様で標示する標示部と、
を備えたことを特徴とするカンチレバーホルダ。
【請求項２】
前記取付部の一端から延びる延在部をさらに備え、
前記標示部は、前記延在部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のカンチレバーホルダ。
【請求項３】
前記標示部は、前記延在部の長手方向の端面であって、前記取付部と接続していない端面に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のカンチレバーホルダ。
【請求項４】
前記標示部は、前記延在部に対して着脱自在であることを特徴とする請求項３に記載のカンチレバーホルダ。
【請求項５】
前記延在部の長手方向の端部であって、前記取付部と接続していない端部から前記延在部の長手方向と直交する方向に向けて突起する取手部をさらに備えことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載のカンチレバーホルダ。
【請求項６】
複数の前記標示部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のカンチレバーホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査型プローブ顕微鏡装置に用いられるカンチレバーホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走査型トンネル顕微鏡や原子間力顕微鏡等の走査型プローブ顕微鏡では、先端に探針を設けたカンチレバーを走査プローブとして用いるものが一般的である。このような走査型プローブ顕微鏡は、カンチレバーの探針によって、試料表面の形状を測定し、この測定結果に基づいて試料表面の３次元画像を取得する。
【０００３】
このような走査型プローブ顕微鏡に用いられるカンチレバーは、形状等が異なる複数の種類を有しており、試料の観察方法に応じて複数の異なるカンチレバーを使い分ける必要がある。このため、カンチレバーを保持する基板の表面に試料の観察方法を識別する識別情報を付加することによって、カンチレバーの種類を識別する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１５３６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１では、走査型プローブ顕微鏡内に基板が挿入された状態で使用されるため、基板の表面が隠れてしまい、識別情報を確認することが難しかった。このため、カンチレバーを走査型プローブ顕微鏡に挿入した状態であっても、カンチレバーの種別を容易に確認することができる技術が望まれていた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、カンチレバーを走査型プローブ顕微鏡に挿入した状態であっても、カンチレバーの種別を容易に確認することができるカンチレバーホルダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるカンチレバーホルダは、カンチレバーを用いて試料表面の形状を画像化する走査型プローブ顕微鏡に対して挿脱可能であり、前記カンチレバーを保持するカンチレバーホルダにおいて、前記カンチレバーを一端に保持して前記走査型プローブ顕微鏡に挿脱可能に取り付けられる取付部と、前記取付部を前記走査型プローブ顕微鏡に取り付けた状態で前記走査型プローブ顕微鏡の外部に露出し、前記走査型プローブ顕微鏡の観察モードに応じた前記カンチレバーの種別を識別可能な態様で標示する標示部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかるカンチレバーホルダは、上記発明において、前記取付部の一端から延びる延在部をさらに備え、前記標示部は、前記延在部に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかるカンチレバーホルダは、上記発明において、前記標示部は、前記延在部の長手方向の端面であって、前記取付部と接続していない端面に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかるカンチレバーホルダは、上記発明において、前記標示部は、前記延在部に対して着脱自在であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかるカンチレバーホルダは、上記発明において、前記延在部の長手方向の端部であって、前記取付部と接続していない端部から前記延在部の長手方向と直交する方向に向けて突起する取手部をさらに備えことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかるカンチレバーホルダは、上記発明において、複数の前記標示部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかるカンチレバーホルダによれば、カンチレバーホルダが走査型プローブ顕微鏡に取り付けられた状態であっても、走査型プローブ顕微鏡の観察モードに応じたカンチレバーの種別を識別可能な態様で標示する標示部が走査型プローブ顕微鏡から露出しているので、カンチレバーの種別を容易に確認することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態にかかる走査型プローブ顕微鏡の側面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態にかかるカンチレバーホルダの上面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態にかかるカンチレバーホルダの下面図である。
【図４】図４は、図１の矢視Ａ方向の正面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態にかかる走査型プローブ顕微鏡にカンチレバーホルダを挿入した状態を示す側面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施の形態の変形例にかかるカンチレバーホルダの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を図面とともに詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は、各図で例示された形状、大きさおよび位置関係のみに限定されるものではない。さらに、以下の説明では、カンチレバーホルダの例として走査型プローブ顕微鏡に用いられるカンチレバーホルダを説明する。さらにまた、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態にかかる走査型プローブ顕微鏡の側面図である。図１において、走査型プローブ顕微鏡１が載置される平面をＸＹ平面とし、ＸＹ平面と垂直な方向をＺ方向として説明する。
【００１７】
図１に示す走査型プローブ顕微鏡１は、平面に載置される本体部２と、本体部２に設けられ、平面に対して垂直方向および水平方向に移動可能なセンサヘッド３と、センサヘッド３に設けられた走査部４と、走査部４に対して挿脱可能であり、探針１００を先端に有するカンチレバー１０１を保持するカンチレバーホルダ１０と、を備える。
【００１８】
センサヘッド３は、図示しないホストコンピュータから出力される駆動信号に基づいて、走査部４を水平方向または垂直方向に移動させて、探針１００を試料Ｓから所定距離に配置する。
【００１９】
走査部４は、光てこ法によって、探針１００と試料Ｓとの相互作用によって生じるカンチレバー１０１の変位（撓み）を光学的に検出する。走査部４は、カンチレバー１０１の反射面に出射するレーザ光を出射する半導体レーザ（図示せず）と、カンチレバー１０１の反射面から反射した反射光を受光し、この受光量に対応した電気信号を出力する受光素子（図示せず）と、有する。また、走査部４は、カンチレバーホルダ１０を水平面に対して所定の傾斜角度θで収容する収容部４１を有する。収容部４１は、断面が略Ｃ字状をなし、内側の両側面にカンチレバーホルダ１０の挿入方向に沿って蟻溝４１ａが設けられている。
【００２０】
カンチレバーホルダ１０は、走査部４の収容部４１に挿入されて取り付けられる。ここで、カンチレバーホルダ１０の詳細な構成について説明する。図２は、カンチレバーホルダ１０の上面図である。図３は、カンチレバーホルダ１０の下面図である。図４は、図１の矢視Ａ方向の正面図である。
【００２１】
図１〜図４に示すように、カンチレバーホルダ１０は、自由端に探針１００を有するカンチレバー１０１と、カンチレバー１０１の基端を支持するカンチレバー支持部１０２と、カンチレバー１０１をカンチレバー支持部１０２に固定させるカンチレバー固定部１０３と、カンチレバー支持部１０２に向けてカンチレバー固定部１０３を付勢する付勢部１０４と、カンチレバー支持部１０２を介してカンチレバー１０１を一端に保持し、走査型プローブ顕微鏡１に挿脱可能に取り付けられる取付部１０５と、取付部１０５を走査型プローブ顕微鏡１に取り付けた状態で走査型プローブ顕微鏡１の外部に露出し、走査型プローブ顕微鏡１の観察モードに応じたカンチレバー１０１の種別を識別可能な態様で標示する標示部１０６と、を備える。
【００２２】
取付部１０５は、基部１０５ａと、延在部１０５ｂと、取手部１０５ｃと、を有する。
【００２３】
基部１０５ａは、矩形状をなし、厚みを有する。基部１０５ａは、収容部４１の挿入方向の幅Ｌ１（長手方向の長さ）より大きい（Ｌ１＜Ｌ２）。基部１０５ａは、カンチレバー支持部１０２を一端に保持する。また、基部１０５ａは、カンチレバーホルダ１０が収容部４１に挿入された状態で収容部４１から一部が露出する。さらに、基部１０５ａの側面には、走査部４の収容部４１に設けられた蟻溝４１ａに嵌合する嵌合部１０５ｄが設けられている。
【００２４】
延在部１０５ｂは、基部１０５ａの長手方向の一端から長手方向に沿って延在して設けられる。延在部１０５ｂは、基部１０５ａと一体的に設けられる。延在部１０５ｂは、略直方体をなす。なお、延在部１０５ｂの形状は、円柱や多角柱等であってもよい。
【００２５】
取手部１０５ｃは、延在部１０５ｂの長手方向の端部であって、基部１０５ａと接続しない端部から延在部１０５ａの長手方向と直交する方向に向けて突起して一体的に設けられる。取手部１０５ｃの幅（ｔ２）は、延在部１０５ｂの幅（ｔ１）より大きく形成される。また、延在部１０５ｂの幅（ｔ１）は、基部１０５ａの幅（ｔ３）よりも小さく形成されている。なお、取手部１０５ｃの端面には、標示部１０６（たとえば「Ｋ」）が設けられている（図４を参照）。
【００２６】
標示部１０６は、走査型プローブ顕微鏡１の観察モードに応じたカンチレバー１０１の種別を識別可能な態様で標示する。具体的には、標示部１０６は、カンチレバー１０１の観察方法や観察モードを識別する文字がシール部材に印字されることによって構成される。標示部１０６は、取手部１０５ｃの端面の表面に貼付される。
【００２７】
このように構成された走査型プローブ顕微鏡１は、走査部４の収容部４１に、カンチレバーホルダ１０が挿入される。この際、カンチレバーホルダ１０は、走査部４の収容部４１に設けられた蟻溝４１ａに、取付部１０５の嵌合部１０５ｄが嵌合することによって収容部４１に取り付けられる。さらに、カンチレバーホルダ１０は、取付部１０５の延在部１０５ｂが収容部４１から突出した状態で収容部４１に取り付けられる（図５を参照）。これにより、ユーザは、標示部１０６が取手部１０５ｃの端面に設けられているので、カンチレバーホルダ１０を収容部４１に挿入した状態であっても、カンチレバー１０１の種別を容易に確認することができる。
【００２８】
以上説明した本発明の一実施の形態によれば、カンチレバーホルダ１０が走査部４の収容部４１に挿入された状態であっても、カンチレバー１０１の種別を識別する標示部１０６が取付部１０５から露出した部分に設けられているので、カンチレバー１０１の種別を容易に確認することができる。
【００２９】
また、本発明の一実施の形態によれば、延在部１０５ｂが基部１０５ａの端面から長手方向に向けて一体的に設けられている。これにより、ユーザは、延在部１０５ｂを把持することによって、カンチレバーホルダ１０を収容部４１に挿入したり、収容部４１からカンチレバーホルダ１０を抜き出したりすることを容易に行うことができる。
【００３０】
また、本発明の一実施の形態によれば、標示部１０６が取手部１０５ｃの端面に設けられているので、カンチレバー１０１の種別を容易に確認することができる。
【００３１】
また、本発明の一実施の形態によれば、取手部１０５ｃの幅（ｔ２）は、延在部１０５ｂの幅（ｔ１）より大きく形成され、延在部１０５ｂの幅（ｔ１）は、基部１０５ａの幅（ｔ３）よりも小さく形成されている。これにより、標示部１０６を確認しやすくしながら、カンチレバーホルダ１０の重量を軽くすることができる。
【００３２】
また、本発明の一実施の形態によれば、走査型プローブ顕微鏡１の観察モードに応じた種別のカンチレバー１０１を用いて確実に試料Ｓの測定を行うことができる。
【００３３】
また、本発明の一実施の形態では、標示部１０６が取手部１０５ｃの端面に設けられていたが、たとえば、標示部１０６が取手部１０５ｃの端面に対して着脱自在であってもよい。この場合、標示部１０６を付加した識別プレートと取手部１０５ｃの端面とを磁石によって着脱自在に構成してもよい。この場合、文字や記号などの異なる複数の認識プレートを用意しておき、カンチレバー１０１の種別に応じて使用者が着脱できるようにしてもよい。もちろん、標示部１０６を取手部１０５ｃの端面に印字や形成してもよい。
【００３４】
また、本発明の一実施の形態では、文字や図形等を印字した粘着性のシール等を取手部１０５ｃの端面に貼付してもよい。この場合、ユーザが所望の文字や図形が印字されたシールを取手部１０５ｃの端面に貼付することによって標示部を作成してもよい。この結果、カンチレバーホルダ１０毎に専用の標示部を貼付することができるとともに、ユーザの選択肢を増加させることができる。この際、ユーザは、延在部１０５ｂの取手部１０５ｃの端面に限らず、側面等に貼付してもよい。もちろん、シールを延在部１０５ｂの２箇所以上に貼付してもよい。
【００３５】
また、本発明の一実施の形態では、標示部１０６を延在部１０５ｂに複数設けてもよい。たとえば、図６に示すように、側面、上面および下面のいずれか１カ所以上に標示部１０６を設けてもよい。もちろん、延在部１０５ｂの全ての面に互いに異なる標示部１０６を設けてもよい。これにより、カンチレバーホルダ１０を収容部４１に挿入した状態、またはカンチレバー１０１のみを交換する場合であっても、２種類以上のカンチレバー１０１の種別を識別することができる。
【００３６】
また、本発明の一実施の形態では、標示部に応じて取手部１０５ｃの形状を変更してもよい。
【００３７】
また、本発明の一実施の形態では、取手部１０５ｃの幅（ｔ２）は、延在部１０５ｂの幅（ｔ１）より大きく形成し、延在部１０５ｂの幅（ｔ１）は、基部１０５ａの幅（ｔ３）よりも小さく形成されているが、取手部１０５ｃの幅（ｔ２）と延在部１０５ｂの幅（ｔ１）は同じであってもよく、また、延在部１０５ｂの幅（ｔ１）と、基部１０５ａの幅（ｔ３）も同じであってもよい。
【００３８】
また、本発明の一実施の形態では、カンチレバーホルダ１０が収容部４１の長手方向に対して挿脱自在であったが、収容部４１の構成に応じて、短手方向に対して挿脱自在に構成されてもよい。この場合、延在部１０５ｂを基部１０５ａの短手方向から延びるように設けてもよい。
【００３９】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態を含みうるものであり、特許請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１  走査型プローブ顕微鏡
２  本体部
３  センサヘッド
４  走査部
１０  カンチレバーホルダ
４１  収容部
４１ａ  蟻溝
１００  探針
１０１  カンチレバー
１０２  カンチレバー支持部
１０３  カンチレバー固定部
１０４  付勢部
１０５  取付部
１０５ａ  基部
１０５ｂ  延在部
１０５ｃ  取手部
１０５ｄ  嵌合部
１０６  標示部
Ｓ  試料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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