(57)【要約】【課題】交流電解研磨法を用いて金属ワイヤーから尖鋭な先端を有するプローブを作製するためのプローブの製造装置を提供する。【解決手段】金属ワイヤー２１に交流電圧を印加する交流電源１０と、第一の信号を出力する参照信号発生器３１と、第二の信号を出力する電流比較器３２と、プローブの研磨の終端を検出する信号を出力する論理演算器３３と、論理演算器３３が出力した信号により金属ワイヤー２１に印加する電圧を切断するスイッチ３４と、を備えることを特徴とする、プローブ製造装置１。【選択図】図１
2015007565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解研磨により金属ワイヤーからプローブを作製するプローブ製造装置において、
金属ワイヤーに交流電圧を印加する交流電源と、
第一の信号を出力する参照信号発生器と、
第二の信号を出力する電流比較器と、
前記プローブの研磨の終端を検出する信号を出力する論理演算器と、
前記論理演算器が出力した信号により前記金属ワイヤーに印加する電圧を切断するスイッチと、を備え、
前記第一の信号の内容が、閾値電圧と前記交流電圧との大小関係によって異なり、
前記第二の信号の内容が、閾値電流と前記金属ワイヤーに流れる電流との大小関係によって異なり、
前記第一の信号のうち前記交流電圧が閾値電圧よりも大きい場合に出力される信号と、前記第二の信号のうち前記金属ワイヤーに流れる電流が閾値電流よりも小さい場合に出力される信号と、に基づいて、前記論理演算器が前記プローブの研磨の終端を検出する信号を出力することを特徴とする、プローブ製造装置。
【請求項２】
前記閾値電圧が、正の電圧であることを特徴とする、請求項１記載のプローブ製造装置。
【請求項３】
前記閾値電流の電流値が、前記第一の信号の内容が変化する際に前記金属ワイヤーに流れる電流の最小値よりも小さいことを特徴とする、請求項１又は２に記載のプローブ製造装置。
【請求項４】
前記電流比較器が、前記金属ワイヤーに流れる電流の時間的変化量を基に前記第二の信号を出力することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか記載のプローブ製造装置。
【請求項５】
電解研磨により金属ワイヤーからプローブを製造するプローブ製造方法において、
交流電源から金属ワイヤーへ交流電圧を印加する工程と、
前記交流電源が出力する電圧が基準電圧以上であるか否かを表示するための第一の信号を発生させる工程と、
前記金属ワイヤーに流れる電流が基準電流以上であるか否かを表示するための第二の信号を発生させる工程と、
前記第一の信号と前記第二の信号とを論理演算することによって研磨の終端を検出する工程と、
前記研磨の終端を検出する信号を出力して、前記金属ワイヤーに印加される電圧を制御するスイッチを切断する工程と、を有することを特徴とする、プローブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製のプローブ（探針）、特に、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）に使用されるプローブを製造するのに適したプローブ製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＰＭは、物質表面を原子レベルで観察することを可能にした顕微鏡である。この顕微鏡の空間分解能は、走査に用いるプローブ（探針）の先端形状に大いに依存することが広く知られている。一般に、プローブの先端の曲率半径は小さいほど空間分解能が高くなり、理想的には１原子程度まで尖っていることが望まれる。
【０００３】
ＳＰＭの１種である原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）では、力センサとして、Ｓｉで作製されたカンチレバーが主に用いられる。しかし近年では、より空間分解能を高めるために、ｔｕｎｉｎｇ  ｆｏｒｋを力センサとして搭載したＡＦＭ（以下、ＴＦ型ＡＦＭと略記する。）の開発が活発になっている。ここでＴＦ型ＡＦＭの力センサは、ｔｕｎｉｎｇ  ｆｏｒｋの先端に尖鋭化したプローブが取り付けられているセンサであり、プローブとなる金属材料として、タングステン、白金、金、銀等が使用されている。
【０００４】
ここで尖鋭化したプローブの製造方法としては、簡便な装置で比較的尖鋭なプローブが得られるという理由から、電解研磨法が良く用いられる。電解研磨法では、金属ワイヤーが切断されてから、金属ワイヤーに印加している電圧を遮断するまでの時間が短いほど、曲率半径の小さな探針を得られることが知られている。ところで電解研磨法には、研磨する金属ワイヤーと対向電極との間に直流電圧を印加して行う直流電解研磨法と、研磨する金属ワイヤーと対向電極との間に交流電圧を印加して行う交流電解研磨法と、がある。
【０００５】
ここで、直流電解研磨法は、金属ワイヤーの切断が容易に検知できると共に、金属ワイヤーの切断に基づいて金属ワイヤーに印加する電圧を制御することができるという特徴を有する。このため直流電解研磨法は、尖鋭な探針を作製するのに良く用いられる。
【０００６】
一方、交流電解研磨法は、研磨部での電解液の循環が良く研磨が安定することや、直流電解研磨では不動態を形成する材料でも研磨することができることから、作製の歩留まりという観点から直流電解研磨法よりも有利であるといえる。このため、金属ワイヤーの切断を迅速に検知することができれば、交流電解研磨法を用いた場合でも再現性良く尖鋭な探針を得られることが期待できる。
【０００７】
ここで、特許文献１では、交流電解研磨法を利用してプローブを作製する際に、交流電流の電流値を電流計でモニターし、電流値が一定値以下になったところで金属ワイヤーに印加する電圧を停止する電解研磨装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−１３５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、交流の電流値を電流計で計測する際には、交流電流を実効値に変換するため、電流変化への応答時間が遅くなる。そのため、電流で金属ワイヤーが切断されたことを検知するためには数ミリ秒以上要することになり、十分な尖鋭化をおこなうことができず、プローブ作製の歩留まりが悪かった。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされるものであり、その目的は、交流電解研磨法を用いて金属ワイヤーから尖鋭な先端を有するプローブを作製するためのプローブの製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のプローブ作製装置は、電解研磨により金属ワイヤーからプローブを作製するプローブ製造装置において、
金属ワイヤーに交流電圧を印加する交流電源と、
第一の信号を出力する参照信号発生器と、
第二の信号を出力する電流比較器と、
前記プローブの研磨の終端を検出する信号を出力する論理演算器と、
前記論理演算器が出力した信号により前記金属ワイヤーに印加する電圧を切断するスイッチと、を備え、
前記第一の信号の内容が、閾値電圧と前記交流電圧との大小関係によって異なり、
前記第二の信号の内容が、閾値電流と前記金属ワイヤーに流れる電流との大小関係によって異なり、
前記第一の信号のうち前記交流電圧が閾値電圧よりも大きい場合に出力される信号と、前記第一の信号のうち前記金属ワイヤーに流れる電流が閾値電流よりも小さい場合に出力される信号と、に基づいて、前記論理演算器が前記プローブの研磨の終端を検出する信号を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプローブ作製装置を用いると、交流電解研磨法を用いて尖鋭な先端を有するプローブを作製することができる。具体的には、金属ワイヤーが切断してから１μ秒以内で金属ワイヤーに印加する電圧を遮断することができるので、尖鋭なプローブが再現性良く得られる。
【００１３】
従って、本発明によれば、交流電解研磨法を用いて金属ワイヤーから尖鋭な先端を有するプローブを作製するためのプローブの製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のプローブ製造装置における実施形態の例を示す概略説明図である。
【図２】図１のプローブ製造装置を使用した際の主要機器の作動状況を示す図である。
【図３】金属ワイヤーが切断された前後における主要機器の作動状況を示す図である。
【図４】（ａ）は、金属ワイヤー切断前後における金属ワイヤーに印加される電圧を示す図であり、（ｂ）は、金属ワイヤー切断前後における研磨電流値を示す図である。
【図５】実施例１で作製したプローブのＳＥＭ画像である。
【図６】金属ワイヤー切断後１秒程度経過してから金属ワイヤーに印加する電圧を停止したときのプローブ先端のＳＥＭ画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、電解研磨により金属ワイヤーからプローブを作製するプローブ製造装置に係るものである。
【００１６】
ここで本発明のプローブ製造装置は、交流電源と、参照信号発生器と、電流比較器と、論理演算器と、スイッチと、を備える。本発明のプローブ作製装置において、交流電源は、金属ワイヤーに交流電圧を印加する電源である。本発明のプローブ作製装置において、参照信号発生器とは、第一の信号を出力する信号発生器である。ここで参照信号発生器が出力する第一の信号は少なくとも２種類存在し、閾値電圧と交流電圧との大小関係によってその内容が異なる信号である。本発明のプローブ作製装置において、電流比較器とは、第二の信号を出力する信号発生器である。ここで電流比較器が出力する第二の信号は少なくとも２種類存在し、閾値電流と金属ワイヤーに流れる電流との大小関係によってその内容が異なる信号である。本発明のプローブ作製装置において、論理演算器とは、プローブの研磨の終端を検出する信号を出力する信号発生器である。具体的には、第一の信号のうち交流電圧が閾値電圧よりも大きい場合に出力される信号と、第二の信号のうち金属ワイヤーに流れる電流が閾値電流よりも小さい場合に出力される信号と、に基づいて、論理演算器がプローブの研磨の終端を検出する信号を出力する。本発明のプローブ作製装置において、スイッチとは、論理演算器が出力した信号によって金属ワイヤーに印加する電圧を切断するためのスイッチである。
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明は以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
図１は、本発明のプローブ製造装置における実施形態の例を示す概略説明図である。本発明のプローブ製造装置１は、交流電解研磨法で使用される交流電源１０と、金属ワイヤー２１からプローブを作製するプローブ作製ユニット２と、交流電源１０から印加する電流及び電圧を制御するための制御ユニット３と、を有する装置である。
【００１９】
図１のプローブ製造装置１において、プローブ作製ユニット２は、少なくとも対向電極２２と電解溶液２３と、を有する。
【００２０】
プローブ作製ユニット２内に設置される金属ワイヤー２１としては、直径０．０５ｍｍ乃至０．３ｍｍの金属ワイヤーが用いられる。また金属ワイヤー２１の材料としては、タングステン、金、銀、白金等の金属材料や、白金−イリジウム等の合金がよく用いられる。
【００２１】
プローブ作製ユニット２に含まれる対向電極２２は、少なくともその一部が電解研磨で使用する電解溶液２３と接触するため、この電解溶液２３によって腐食しない材料が望ましい。対向電極２２の構成材料としては、白金、金等の耐食性がよい金属材料が好適に用いられる。また対向電極２２の形状としては、金属ワイヤー２１を尖鋭化させるという観点から、直径０．３ｍｍ乃至１ｍｍのワイヤーをリング形状にしたものを使用することが好ましい。ただし本発明において対向電極２２の形状は特に限定されるものではなく、例えば、棒状等の他の形状であってもよい。
【００２２】
プローブ作製ユニット２に含まれる電解溶液２３は、プローブの原材料となる金属材料に合わせて適宜選択することが望ましい。例えば、後述する銀製のプローブを製造する場合では、電解溶液として、エタノール、硝酸及び過塩素酸を混合した溶液を使用する。
【００２３】
次に、プローブ作製ユニット２を用いたプローブの製造方法の具体例について説明する。まず金属ワイヤー２１の先端（具体的には、先端から数ｍｍの範囲）を電解溶液２３に浸す。また対向電極２２も、少なくとも一部を電解溶液２３に浸す。次に、交流電源１０を用いて金属ワイヤー２１に交流電圧を印加する。そうすると、金属ワイヤー２１のうち電解溶液２３中に浸かっている部分が溶解する。ここで金属ワイヤー２１の溶解は、電解溶液２３の気液界面付近で集中して進行する。最終的に、金属ワイヤー２１は、電解溶液２３の気液界面付近で切断される。
【００２４】
本発明のように、交流電源１０を用いた交流電解研磨法を用いたプローブの製造方法においては、金属ワイヤー２１の溶解が起こるのは、金属ワイヤー２１に正の電圧が印加された時である。従って、金属ワイヤー２１に正の電圧が印加された時に金属ワイヤー２１の切断が起こる。ここで金属ワイヤー２１が切断されると、金属ワイヤー２１に流れる電流が急激に減衰し、最終的にはほぼ０ｍＡになる。このとき、金属ワイヤー２１には正の電圧が印加されているので、上述したように電流が急激に変化（減衰）した時に、ほぼ同じタイミングで金属ワイヤー２１へ印加する電圧を停止すれば尖鋭なプローブを得ることができる。
【００２５】
本発明においては、金属ワイヤー２１へ印加する電圧を意図したタイミングで停止できるように、図１に示される制御ユニット３を設けている。以下、この制御ユニット３について具体的に説明する。
【００２６】
図１のプローブ製造装置１において、制御ユニット３は、参照信号発生器３１と、電流比較器３２と、論理演算器３３と、スイッチ３４と、を備える。
【００２７】
制御ユニット３に備わっている参照信号発生器３１は、交流電源１０と同じ周波数の第一の信号を発生させる信号発生器である。参照信号発生器３１から出力される第一の信号は、少なくとも下記（Ａ）及び（Ｂ）の二種類がある。ここで下記（Ａ）及び（Ｂ）に示される二種類の信号は、それぞれ異なる論理信号である。
（Ａ）金属ワイヤー２１に一定値以上の正の電圧がかかっているときに参照信号発生器３１から出力される論理信号。以下の説明においては、その論理信号をＨｉｇｈ（H）とする。
（Ｂ）金属ワイヤー２１に一定値未満の正の電圧又は負の電圧がかかっているときに参照信号発生器３１から出力される論理信号。以下の説明においては、その論理信号をＬｏｗ（Ｌ）とする。
【００２８】
第１の信号は、交流電源１０から出力される交流電圧を、Ｖ・ｃｏｓθ（Ｖ＞０）と表し、θの範囲を１周期分（−π＜θ≦π）とした場合に、交流電圧が正となる−π／２＜θ＜π／２の範囲に含まれる所定の範囲内とこの範囲以外とで論理信号が異なればよい。例えば、θが−２π／５＜θ＜２π／５の範囲に含まれる場合にＨの論理信号を出力し、θがこの範囲（−２π／５＜θ＜２π／５）に含まれなければＬの論理信号を出力するようにすればよい。
【００２９】
ここでＨの論理信号を出力する時間（一周期分の単位時間）及びＬの論理信号を出力する時間（一周期分の単位時間）は、結果的には、Ｈの論理信号を出力するθの範囲によって定まる。ここでプローブ作製の歩留まりを向上するためには、Ｈの論理信号を出力する時間とＬの論理信号を出力する時間との差が０に近い方が好ましい。
【００３０】
参照信号発生器３１から第一の信号を発生させる具体的方法として、交流電源１０の出力する交流電圧に対して一定の閾値電圧を設け、当該交流電圧が閾値電圧以上であればＨを、閾値電圧未満であればＬを発生させる方法が挙げられる。
【００３１】
また、参照信号発生器３１から第一の信号を発生させる別の方法としては、２出力のファンクションジェネレーターを用いる方法が挙げられる。具体的には、このファンクションジェネレーターから出力される２つの出力を同期させ、片方の出力を交流電源１０として使用し、もう一方の出力を参照信号発生器３１として使用する方法がある。ただし、本発明においては、これらの方法に限定されるものではなく、別の方法を用いてもよい。
【００３２】
制御ユニット３に備わっている電流比較器３２は、金属ワイヤー２１を流れる交流電流を検出する機能と、予め設定した閾値電流と当該交流電流と比較することで適宜第二の信号（論理信号）を発生させる機能を有する。電流比較器３２から出力される第二の信号は、例えば、交流電流が閾値電流以上であればＬｏｗ（Ｌ）として、交流電流が閾値電流未満であればＨｉｇｈ（Ｈ）とすることができる。
【００３３】
このように電流比較器３２は、少なくとも二種類の第二の信号を出力する信号発生器であるが、複数ある第二の信号を選択する別の方法として、例えば、電解研磨を行う際に流れる電流の時間的変化量（微分量）を基準値と適宜比較するする方法がある。尚、この方法は、上述した閾値電流と比較する方法と併用することもできる。
【００３４】
制御ユニット３に備わっている論理演算器３３は、スイッチ３４の動作を制御する機能を有する。ここで論理演算器３３の動作を制御するのは、論理演算器３３に入力される二つの信号、即ち、第一の信号及び第二の信号である。ここで第一の信号及び第二の信号は論理信号であるので、例えば、これら二種類の論理信号の論理積を演算し、その結果をスイッチに反映させることで、金属ワイヤー２１に印加する電圧を適宜制御することができる。例えば、論理演算の結果がＬのときは金属ワイヤー２１に継続して電圧を印加し、論理演算の結果がＬからＨになったときは金属ワイヤー２１への電圧の印加を停止する構成にすることができる。
【００３５】
尚、以上の説明においては、論理演算器３３として、論理演算器３３に入力される二種類の信号の論理積を演算するものを使用しているが、本発明はこれに限定されるものではない。金属ワイヤー２１に正の電圧が印加されている場合において、金属ワイヤー２１の先端が切断したことを検知できる演算方法であれば、論理演算器３３に入力される二種類の信号の論理和等、別の論理演算するものを論理演算器３３として使用してもよい。
【００３６】
次に、図１のプローブ製造装置１を用いたプローブの製造方法について、適宜図面を参照しながら説明する。図２は、図１のプローブ製造装置の駆動時における主要機器の作動状況を示す図である。図３は、金属ワイヤーが切断された前後における主要機器の作動状況を示す図である。
【００３７】
図２及び図３において、図２（ａ）及び図３（ａ）は、それぞれ交流電源１０から出力される交流電圧の経時変化を表す。図２及び図３において、図２（ｂ）及び図３（ｂ）は、電解研磨電流の経時変化を表す。図２及び図３において、図２（ｃ）及び図３（ｃ）は、それぞれ第一の信号の経時変化を表す。図２及び図３において、図２（ｄ）及び図３（ｄ）は、それぞれ第二の信号の経時変化を表す。図２及び図３において、図２（ｅ）及び図３（ｅ）は、それぞれ金属ワイヤー２１に印加される交流電圧の経時変化を表す。
【００３８】
次に、図２、図３を参照しながら、プローブの製造工程について説明する。
【００３９】
（交流電圧印加工程）
図１のプローブ製造装置の駆動時においては、交流電源１０から所定の振幅及び周期を有する交流電圧（図２（ａ））を金属ワイヤー２１へ印加した結果、電解研磨電流（図２（ｂ））が流れる。
【００４０】
（第一の信号の発生工程）
金属ワイヤー２１に交流電圧が印加されている間では、印加される交流電圧と基準電圧となる閾値電圧Ｖ1との大小関係を比較し、その大小関係に基づいて参照信号発生器３１から２種類の信号（Ｈ、Ｌ）のうちのいずれかが第一の信号として出力される（図２（ｃ））。つまり、第一の信号は、交流電源１０が出力する電圧が基準電圧以上であるか否かを表示する信号である。
【００４１】
（第二の信号の発生工程）
金属ワイヤー２１に電解研磨電流が流れている間は、電解研磨電流と閾値電流Ｉ1との大小関係を比較し、その大小関係に基づいて電流比較器３２から２種類の信号（Ｈ、Ｌ）のうちのいずれかが第二の信号として出力される（図２（ｄ））。つまり、第二の信号は、金属ワイヤーに流れる電流が基準電流以上であるか否かを表示する信号である。本発明において、閾値電流値として、好ましくは、０ｍＡよりも大きく、かつ電解研磨開始時において第一の信号がＨである間に流れる電流値の最小値よりも低い値に設定する。ここで第一の信号がＨである間に流れる交流電流の電流値が最も小さくなるのは、第一の信号がＨからＬへもしくはＬからＨへ切り替わった場合である。従って、閾値電流の電流値は、第一の信号の内容、具体的には、第一の信号の論理値が変化する際に金属ワイヤー２１に流れる電流の最小値より低い値に設定するのが好ましい。
【００４２】
（論理演算工程）
ここで第一の信号及び第二の信号の経時変化が、それぞれ図２（ｃ）、（ｄ）である場合、これらの信号の論理積は、常にＬである。従って、金属ワイヤー２１には、継続的に交流電圧１０から印加される交流電圧が印加される（図２（ｅ））。
【００４３】
一方、金属ワイヤー２１が切断した場合、交流電源１０から印加される交流電圧は変化しない（図３（ａ））が、金属ワイヤー２１を流れる電流は、金属ワイヤー２１が切断された瞬間（時間ｔ2の瞬間）、急激に減衰してほぼ０ｍＡになる（図３（ｂ））。そうすると、第一の信号の経時変化は金属ワイヤー２１の切断前後において変化することがない（図３（ｃ））が、第二の信号は、金属ワイヤー２１の切断の瞬間にＨとなり金属ワイヤー２１の切断後はＬになることはなくＨのままとなる（図３（ｄ））。従って、金属ワイヤー２１の切断後において、論理演算器３３の演算結果が、ＬからＨに変化する。
【００４４】
（スイッチ切替工程）
論理演算器３３の演算結果がＨに変化したときに、例えば、論理演算器３３に接続したスイッチ３４を制御して、交流電源１０と金属ワイヤー２１との接続を切断すると、金属ワイヤー２１に印加する電圧はゼロとなる。つまり、金属ワイヤー２１が切断されたと同時に交流電圧１０から金属ワイヤー２１への電圧の印加が停止されることになる（図３（ｅ））。
【実施例１】
【００４５】
図１のプローブ製造装置１を用いてプローブを作製した。
【００４６】
（１）使用した金属ワイヤー、機器
本実施例（実施例１）は、下記に列挙する金属ワイヤー２１及び機器を使用した。
【００４７】
（１−１）金属ワイヤー２１
直径０．０５ｍｍの銀線を使用した。
【００４８】
（１−２）対向電極２２
直径０．５ｍｍの金線を、直径１０ｍｍのリング状にしたものを用いた。
【００４９】
（１−３）電解溶液２３
２Ｍ硝酸とエタノールとを、１：１の混合比で混合した混合液を用いた。
【００５０】
（１−４）プローブ作製ユニット２
図１に示されるように、金属ワイヤー２１及び対向電極２２を配置した。具体的には、対向電極２２を電解溶液２３の気液界面近傍に配置し、リング状の対向電極２２の中心に金属ワイヤー２１を、先端から４ｍｍまでを電解溶液２３中に浸漬させた状態で配置した。
【００５１】
（１−５）交流電源１０、参照信号発生器３１
交流電源１０と参照信号発生器３１とを兼用する、２出力のファンクションジェネレーターを使用した。ここで使用したファンクションジェネレーターにおいて、一方の出力は、４．２Ｖｒｍｓ、１００Ｈｚで出力する交流電源１０として使用した。またもう一方の出力は、交流電源１０の出力と同期させ、交流電源１０の出力に応じて２種類の第一の信号のうちのいずれかを出力できるようにした。尚、本実施例では、交流電圧が２Ｖ以上のときに５Ｖ（Ｈ）の論理信号を、２Ｖ未満のとき０Ｖ（Ｌ）の論理信号を、それぞれ出力されるように参照信号発生器３１を設定した。
【００５２】
（１−６）電流比較器３２
対向電極２２に流れる電流（電解研磨の電流値）に応じて２種類の第二の信号のうちのいずれかを出力できるようにした。尚、本実施例では、閾値電流値を５ｍＡに設定し、電解研磨の電流値が５ｍＡ以上のとき０Ｖ（Ｌ）の論理信号を、電流値が５ｍＡ未満のとき５Ｖ（Ｈ）の論理信号を出力するように電流比較器３２を設定した。
【００５３】
（１−７）論理演算器３３
２値入力の論理積を演算する素子と、ＬからＨの信号に変化したときに値を保持する素子と、を組み合わせてなる演算器を用いた。尚、この演算器は、論理積がＬの間は、０Ｖ（Ｌ）の論理信号を出力し、論理積がＬからＨに変化した後は５Ｖ（Ｈ）の論理信号を出力する。またこの演算器（論理演算器３３）に接続されるスイッチ３４は、論理演算器３３の出力を受けて、Ｌの信号を受け取ったときには交流電源１０と金属ワイヤー２１を接続し、Ｈの信号を受け取ったときにはその接続を切断する設定とした。
【００５４】
（２）プローブの作製
交流電源１０から交流電圧及び交流電流を金属ワイヤー２１に印加して、金属ワイヤー２１の先端を電解研磨することにより、金属ワイヤー２１の先端の尖鋭化を行った。図４（ａ）は、金属ワイヤー切断前後における金属ワイヤーに印加される電圧を示す図であり、図４（ｂ）は、金属ワイヤー切断前後における研磨電流値を示す図である。図４（ｂ）より、金属ワイヤー２１が切断されると、研磨電流値が急激に減衰する。この直後、制御ユニット３では、この研磨電流値の変化を検知して、スイッチ３４を操作することで交流電源１０と金属ワイヤー２１との接続が切断され、金属ワイヤー２１への電圧印加が停止する（図４（ａ））。ここで図４に示されるように、金属ワイヤー２１が切断されてから印加電圧をほぼ０Ｖにするまでの時間（Δｔ）は、２３０ｎｓであった。
【００５５】
本実施例にて作製したプローブは、図５に示されるように、先端の曲率半径が５０ｎｍ以下にまで尖鋭化したプローブであることがわかった。尚、金属ワイヤー２１の切断後１秒程度経過後に交流電圧を停止すると、金属ワイヤー（プローブ）の先端形状は、図６に示される形状となり、その先端の曲率半径は約１．５μｍであった。
【００５６】
従って、本発明のプローブ製造装置を使用すると、プローブ先端の尖鋭化を向上させることができた。また金属ワイヤー２１が切断してから、印加電圧を停止するまでの時間を短く保つことができるようになったため、歩留まりも向上した。
【符号の説明】
【００５７】
１：プローブ製造装置、２：プローブ作製ユニット、３：制御ユニット、１０：交流電源、２１：金属ワイヤー、２２：対向電極、２３：電解溶液、３１：参照信号発生器、３２：電流比較器、３３：論理演算器、３４：スイッチ
【図１】
2015007565.tif 000003
【図２】
2015007565.tif 000004
【図３】
2015007565.tif 000005
【図４】
2015007565.tif 000006
【図５】
2015007565.tif 000007
【図６】
2015007565.tif 000008