(57)【要約】  カンチレバーホルダにカンチレバーを容易に取り付けることのできるカンチレバー取付治具を提供する。  カンチレバー１が上面に載置される取付台２１ａと、カンチレバー１を取付台２１ａの上面に押し付ける押付部材２１ｂと、押付部材２１ｂを取付台２１ａの上面から上方に移動させるための押上機構２１ｃとを有するカンチレバー取付治具１００であって、取付台２１ａに向かってカンチレバー１を滑らせるための滑面１２１を有する滑台１２０と、取付台２１ａが滑台１２０に対して所定位置となるように、カンチレバーホルダ２０を水平方向において固定するベース部１１０と、ベース部１１０に固定されたカンチレバーホルダ２０を下方に押圧するための押圧部１３０とを備える。
2015064123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カンチレバーが上面に載置される取付台と、当該カンチレバーを取付台の上面に押し付ける押付部材と、当該押付部材を取付台の上面から上方に移動させるための押上機構とを有するカンチレバーホルダに用いられるカンチレバー取付治具であって、
前記取付台に向かって前記カンチレバーを滑らせていくための滑面を有する滑台と、
前記取付台が前記滑台に対して所定位置となるように前記カンチレバーホルダを水平方向において固定するベース部と、
前記ベース部に固定された前記カンチレバーホルダを下方に押圧するための押圧部とを備えることを特徴とするカンチレバー取付治具。
【請求項２】
前記押上機構が上下方向に移動する押上部材であるカンチレバーホルダに用いられるカンチレバー取付治具であって、
前記ベース部には、前記押上部材の下端部が挿入される孔が形成されており、当該孔内には上下方向に移動可能な上下移動部材が配置されており、
前記上下移動部材を上下方向に移動させるための移動機構を備えることを特徴とする請求項１に記載のカンチレバー取付治具。
【請求項３】
前記移動機構は、前記上下移動部材を上下方向に移動させるために移動する水平移動部材を備え、当該水平移動部材はテコの原理によって移動することを特徴とする請求項２に記載のカンチレバー取付治具。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のカンチレバー取付治具と、
前記カンチレバーホルダと、
前記カンチレバーの変位を測定する変位測定部と、
試料が載置される載置台と、
前記載置台又は前記カンチレバーホルダを移動させて走査を行う走査手段とを備えることを特徴とする走査型プローブ顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カンチレバー取付治具およびそれを備えた走査型プローブ顕微鏡に関し、特に原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）等に代表される走査型プローブ顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査型プローブ顕微鏡は、試料とこれに対向配置した探針とを近接させ、探針又は試料を走査することにより、探針と試料表面との間の相互作用により生じる物理量を検出して試料表面の形状を原子レベルの分解能で測定するもので、走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）や原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）等がこれに該当する。【０００３】
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）は、カンチレバー等によって支持される探針を試料表面に近付けることにより、探針先端の原子と試料表面の原子との間に生じる微小な原子間力を測定し、原子間力が探針と試料との距離によって一義的に定まるという性質を利用し、試料表面に沿って走査しながらその原子間力が一定となるよう探針と試料との間の距離を調整して、探針又は試料の高さ方向の軌跡により試料表面の凹凸形状を測定するものである。【０００４】
また、走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）は、試料とこれに対向配置した探針との間に電圧を印加し、両者間に流れるトンネル電流が一定になるように探針又は試料を走査することにより、試料表面の形状を原子レベルの分解能で観察するものである。すなわち、トンネル電流が探針と試料との距離によって一義的に定まるという性質を利用し、このトンネル電流が一定になるように探針又は試料の高さを圧電素子等による精密駆動機構により制御し、この制御量を計測することにより試料表面の凹凸を測定するものである。【０００５】
ここで、図７は、一般的な原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の構成を示す概略図である。なお、地面に水平な一方向をＸ方向（左右方向）とし、地面に水平でＸ方向と垂直な方向をＹ方向（前後方向）とし、Ｘ方向とＹ方向とに垂直な方向をＺ方向（上下方向）とする。
また、図８は、一般的なカンチレバーホルダ２０の平面図であり、図９は、図８に示すＣ−Ｃ線の断面図である。なお、図９（ａ）は、カンチレバーホルダ２０にカンチレバー１の取り付けを完了した際の図であり、図９（ｂ）は、カンチレバーホルダ２０にカンチレバー１を取り付ける際の図である。
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）は、カンチレバー１を支持するカンチレバーホルダ２０と、カンチレバー１の変位を測定する変位測定部３，４，５，６と、試料Ｓが載置される円板状の載置台８と、載置台８が上面に取り付けられたピエゾスキャナ（走査手段）７と、制御部（図示せず）とを備える。【０００６】
制御部には、コンタクトモード、コンタクトハイトモード、ノンコンタクトモード、ダイナミックモード等の各種の測定モードが記憶されている。
「コンタクトモード」は、制御部がカンチレバー１と試料Ｓとの間に働く斥力が一定となるようにフィードバック制御を行いながら試料Ｓの表面を走査し、フィードバック量から高さを測定するモードである。また、「コンタクトハイトモード」は、カンチレバー１の高さを一定に保ちながら試料Ｓの表面を走査し、カンチレバー１のたわみ量から高さを測定するモードである。そして、「ノンコンタクトモード」は、共振点付近で振動しているカンチレバー１と試料Ｓとの間に働く引力が一定となるようにフィードバック制御を行いながら試料Ｓの表面を走査し、フィードバック量から高さを測定するモードである。さらに、「ダイナミックモード」は、共振点付近で振動しているカンチレバー１と試料Ｓとの間に働く斥力が一定となるようにフィードバック制御を行いながら試料Ｓの表面を走査し、フィードバック量から高さを測定するモードである。【０００７】
カンチレバー１は、例えば、長さ１００μｍ、厚さ０．８μｍの板状体であり、先端部の表面に先鋭な探針１ａが形成されている。そして、カンチレバー１の他端部が、カンチレバーホルダ２０の所定位置に取り付けられるようになっている。【０００８】
変位測定部３〜６は、レーザー光を照射するレーザー光源３と、照射されたレーザー光をカンチレバー１の背面に向けるビームスプリッタ４と、カンチレバー１の背面で反射されたレーザー光の方向を調節するミラー５と、反射レーザー光を検出するフォトダイオード６とを備える。これにより、上述した各種の測定モードでは、カンチレバー１の背面からの反射光の反射方向がカンチレバー１のたわみ（変位）によって変化することを利用して、試料Ｓの表面の形状を検出する。【０００９】
載置台８は、例えば、平面視で直径１５ｍｍの円形状であり、側面視で厚さ４ｍｍとなっている。
ピエゾスキャナ７の上面には、載置台８が一体的に取り付けられており、ピエゾ素子を用いてＸ方向とＹ方向とＺ方向とに載置台８を走査する。つまり、載置台８に載置された試料ＳをＸ，Ｙ，Ｚ方向とに制御部によって走査することができるようになっている。【００１０】
ところで、測定者は、原子間力顕微鏡で試料Ｓ表面の凹凸形状を測定する前に、試料Ｓや測定目的に応じて、カンチレバーケースに収納された複数種のカンチレバー１の中から１個のカンチレバー１を選択して用いている。すなわち、測定者は、選択したカンチレバー１の他端部をカンチレバーホルダ２０の所定位置（後述する取付部２１）に取り付ける必要がある。【００１１】
カンチレバーホルダ２０は、カンチレバー１が取り付けられる取付部２１を有する本体部２２と、測定者が原子間力顕微鏡等にカンチレバーホルダ２０を取り付ける際に把持する把持部２３とを備える。【００１２】
本体部２２は、左側本体部２２ａと、右側本体部２２ｂと、左側本体部２２ａの後部と右側本体部２２ｂの後部とをＸ方向に連結する後側本体部２２ｃを有するコの字形状をしており、左側本体部２２ａの中部の上面に取付部２１が形成されている。
取付部２１は、直方体形状（例えば２ｍｍ×４ｍｍ×３ｍｍ）の取付台２１ａと、Ｙ字形状の板バネ（押付部材）２１ｂと、Ｚ方向に配置された円柱形状の押上部材（押上機構）２１ｃとを有する（例えば、特許文献１参照）。
なお、取付台２１ａの上面は、−Ｘ方向に徐々に低くなる例えば角度７°の傾斜面となっている。【００１３】
板バネ２１ｂの右端部は、後側板状体と、前側板状体と、後側板状体の左部と前側板状体の左部とをＹ方向に連結する左側板状体と有するコの字形状となっている。前側板状体と後側板状体との間の距離は例えば３ｍｍとなっており、その後側板状体の右部と前側板状体の右部との間にＹ方向に連結する１本のワイヤ２１ｅ（例えば直径０．３ｍｍ×長さ５ｍｍ）が配置されている。一方、板バネ２１ｂの左端部は、ネジ２１ｄによって左側本体部２２ａの上面と固定されており、板バネ２１ｂの左端部を軸として板バネ２１ｂが湾曲することにより、板バネ２１ｂの右端部が上方（Ｚ方向）に移動可能となっている。そして、板バネ２１ｂの右端部のワイヤ２１ｅは、板バネ２１ｂの弾性力によって取付台２１ａの上面に押し付けられるように配置されている。【００１４】
また、板バネ２１ｂの中部下方に位置する左側本体部２２ａ中には、Ｚ方向に貫通する円柱形状の貫通孔２２ｄが形成されており、貫通孔２２ｄ内に円柱形状の押上部材２１ｃが配置されている。押上部材２１ｃの高さは、貫通孔２２ｄの高さより大きくなっており、押上部材２１ｃの上端部が左側本体部２２ａの上面から突出することで、板バネ２１ｂの中部を上方（Ｚ方向）に押圧するようになっている。すなわち、板バネ２１ｂの中部を上方（Ｚ方向）に押圧することで、取付台２１ａの上面とワイヤ２１ｅの下面との間に、カンチレバー１が配置されるための隙間が形成されるようになっている。なお、押上部材２１ｃの上端部が左側本体部２２ａの上面から突出していないときには、押上部材２１ｃの下端部が左側本体部２２ａの下面から突出するようになっている。【００１５】
次に、カンチレバーホルダ２０にカンチレバー１を取り付ける取付方法について説明する。まず、測定者は、試料Ｓの大きさ等に応じて最適な種類のカンチレバー１を選択し、次に、カンチレバーホルダ２０の上面が上方となるようにカンチレバーホルダ２０を机上に置く。このとき、押上部材２１ｃの下端部が左側本体部２２ａの下面から突出しているため、カンチレバーホルダ２０の上面は、水平面（机の面）に対して傾いた状態となる。次に、カンチレバーホルダ２０の左側本体部２２ａの前部の上面と後部の上面とを左手の指で下方に押圧する。これにより、カンチレバーホルダ２０の上面が、水平面と平行になり、押上部材２１ｃの下端部が机の面で上方に押され、押上部材２１ｃが左側本体部２２ａの上面から突出するのに伴って、板バネ２１ｂの右端部が上方に移動する。つまり、取付台２１ａの上面とワイヤ２１ｅの下面との間に隙間が形成される（図９（ｂ）参照）。【００１６】
この状態で、ピンセット（図示せず）を右手に持ち、選択したカンチレバー１をピンセットで掴む。そして、ピンセットで掴んだカンチレバー１を取付台２１ａの上面とワイヤ２１ｅの下面との間の隙間に挿入して配置する。このとき、カンチレバー１の位置と角度にズレがないように位置決めする。
最後に、カンチレバー１を位置決めした状態で、カンチレバーホルダ２０の左側本体部２２ａの前部の上面と後部の上面とを左手の指で下方に押圧するのをゆっくり止めることにより、カンチレバー１を取付台２１ａの上面とワイヤ２１ｅの下面とで挟むことで固定する（図９（ａ）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平８−１４６０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上述したようなカンチレバーホルダ２０にカンチレバー１を取り付ける作業は、初心者（測定者）には扱いが非常に難しいものとなっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本件発明者は、上記課題を解決するために、カンチレバーホルダ２０にカンチレバー１を取り付ける取付方法について検討を行った。初心者が失敗する様子を観察したところ、カンチレバー１を取付台２１ａの上面とワイヤ２１ｅの下面との間に配置する際に、カンチレバー１を落としてしまうことが最も多かった。これは、カンチレバーホルダ２０の左側本体部２２ａの前部の上面と後部の上面とを左手の指で下方に押圧した状態で、右手のピンセットで掴んだカンチレバー１を位置と角度にズレがないように位置決めする必要があるからである。【００２０】
また、カンチレバー１を位置決めした状態で、カンチレバーホルダ２０の左側本体部２２ａの前部の上面と後部の上面とを左手の指で下方に押圧するのを止める際に、ゆっくりではなく急に止めると、ワイヤ２１ｅの下面が急激にカンチレバー１と接触して、カンチレバー１が飛んでしまうことがあった。
そこで、カンチレバー１を位置および角度ズレなく位置決めすることのみに集中することができるカンチレバー取付治具を開発した。【００２１】
すなわち、本発明のカンチレバー取付治具は、カンチレバーが上面に載置される取付台と、当該カンチレバーを取付台の上面に押し付ける押付部材と、当該押付部材を取付台の上面から上方に移動させるための押上機構とを有するカンチレバーホルダに用いられるカンチレバー取付治具であって、前記取付台に向かって前記カンチレバーを滑らせていくための滑面を有する滑台と、前記取付台が前記滑台に対して所定位置となるように前記カンチレバーホルダを水平方向において固定するベース部と、前記ベース部に固定された前記カンチレバーホルダを下方に押圧するための押圧部とを備えるようにしている。【００２２】
ここで、「押付部材」とは、カンチレバーを取付台に押し付けることができるものであればよく、例えば、ワイヤを有する板バネ（弾性部材）や、ネジで止める板状体等が挙げられる。
また、「押上機構」とは、取付台と押付部材との間に隙間を形成させることができるものであればよく、例えば押付部材の全部や一部等を上方に移動させる押上部材（棒状体）や、ワイヤを有するものにおいてワイヤを緩める機構等が挙げられる。
なお、カンチレバーホルダは、カンチレバーを取り付けるときの上面が、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）等に取り付けられたときには、下面となるようにひっくり返して用いられることになる（図７および図９参照）。
本発明のカンチレバー取付治具によれば、まず、測定者は、カンチレバーホルダの上面が上方となるように、カンチレバーホルダをカンチレバー取付治具のベース部に固定する。次に、押圧部でカンチレバーホルダを下方に押圧する。つまり、従来のように、手でカンチレバーホルダを下方に押圧しながら他の作業を行う必要がなくなる。
そして、押上機構を用いて押付部材が上方に移動することで、取付台の上面と押付部材との間に隙間を形成する。【００２３】
次に、ピンセットを持ち、カンチレバーをピンセットで掴む。そして、ピンセットで掴んだカンチレバーを滑面の上面に一旦載置する。その後、ピンセットを用いて滑面の上面を徐々に滑らせていくことで、カンチレバーを取付台の上面と押付部材との間の隙間に挿入して配置する。このとき、作業者は、カンチレバーを位置および角度ズレなく位置決めする必要があるが、その位置決め作業のみに集中すればよい。
そして、カンチレバーを位置決めした状態で、押上機構を用いて、カンチレバーを取付台の上面と押付部材とで挟んで固定する。
最後に、押圧部でカンチレバーホルダを下方に押圧するのを止めることにより、カンチレバーホルダをカンチレバー取付治具のベース部から取り外す。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明のカンチレバー取付治具によれば、カンチレバーを滑面の上面に載置することができる上に、位置決めすることのみに集中すればよいので、初心者（測定者）でもカンチレバーホルダにカンチレバーを容易に取り付けることができる。【００２５】
（その他の課題を解決するための手段および効果）
また、本発明のカンチレバー取付治具においては、前記押上機構が上下方向に移動する押上部材であるカンチレバーホルダに用いられるカンチレバー取付治具であって、前記ベース部には、前記押上部材の下端部が挿入される孔が形成されており、当該孔内には上下方向に移動可能な上下移動部材が配置されており、前記上下移動部材を上下方向に移動させるための移動機構を備えるようにしてもよい。【００２６】
本発明のカンチレバー取付治具によれば、カンチレバーホルダをカンチレバー取付治具のベース部に固定すると、押上部材の下端部が孔に挿入されることになる。そして、移動機構で上下移動部材を上下方向に移動させる速度や移動量を制御することにより、カンチレバーホルダの押上部材が上下方向へ移動する速度や移動量を適切に制御することができる。【００２７】
さらに、本発明のカンチレバー取付治具においては、前記移動機構は、前記上下移動部材を上下方向に移動させるために移動する水平移動部材を備え、当該水平移動部材はテコの原理によって移動するようにしてもよい。
本発明のカンチレバー取付治具によれば、テコの原理で上下移動部材が上下方向へ移動する速度や移動量を容易に制御することができるため、カンチレバーホルダの押上部材が上下方向へ移動する速度や移動量を容易に適切に制御することができる。【００２８】
そして、本発明の走査型プローブ顕微鏡は、上述したようなカンチレバー取付治具と、前記カンチレバーホルダと、前記カンチレバーの変位を測定する変位測定部と、試料が載置される載置台と、前記載置台又は前記カンチレバーホルダを移動させて走査を行う走査手段とを備えるようにしてもよい。
ここで、「走査手段」としては、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の少なくとも一方向に移動させることができるものをいい、例えば、ピエゾスキャナ等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態であるカンチレバー取付治具の平面図。
【図２】本発明の一実施形態であるカンチレバー取付治具の平面図。
【図３】図１に示すＡ−Ａ線の断面図。
【図４】図１に示すＢ−Ｂ線の断面図。
【図５】図２に示すＡ−Ａ線の断面図。
【図６】図２に示すＢ−Ｂ線の断面図。
【図７】一般的な原子間力顕微鏡の構成を示す概略図。
【図８】一般的なカンチレバーホルダの平面図。
【図９】図８に示すＣ−Ｃ線の断面図。
【図１０】図１に示すカンチレバー取付治具の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。
【００３１】
図１および図２は、本発明の一実施形態であるカンチレバー取付治具の平面図であって、図１はカンチレバーホルダにカンチレバーを取り付ける際の図であり、図２はカンチレバー取付治具にカンチレバーホルダを取り付けた際の図である。また、図３は図１に示すＡ−Ａ線の断面図であり、図４は図１に示すＢ−Ｂ線の断面図である。また、図５は図２に示すＡ−Ａ線の断面図であり、図６は図２に示すＢ−Ｂ線の断面図である。なお、図１０は図１に示すカンチレバー取付治具の斜視図である。
カンチレバー取付治具１００は、略直方体形状（例えば６７ｍｍ×７５ｍｍ×１５ｍｍ）のベース部１１０と、ベース部１１０の上面に設けられた滑台１２０および押圧部１３０と、ベース部１１０の後面に設けられた移動機構１４０とを備える。
【００３２】
ベース部１１０の上面には、Ｌ字形状の左側突出部１１２（例えば高さ７ｍｍ）と、Ｌ字形状の右側突出部１１１（例えば高さ５ｍｍ）と、略直方体形状（例えば３５ｍｍ×２０ｍｍ×１０ｍｍ）の空洞部１１５とが形成されている。これにより、カンチレバーホルダ２０は、左側突出部１１２の右側面に左側本体部２２ａの左側面が接触し、左側突出部１１２の前側面に左側本体部２２ａの後側面が接触し、右側突出部１１１の左側面に左側本体部２２ａの右側面が接触することで、水平方向において所定位置に固定されるようになっている。なお、空洞部１１５には、電流アンプ内蔵型のカンチレバーホルダを使用する場合に当該カンチレバーホルダの電源部等を配置することができるようになっている。
【００３３】
滑台１２０は、カンチレバー１を滑らせていくための滑面１２１と、２個のネジ部１２２とを有する。滑面１２１は、−Ｘ方向に徐々に低くなる例えば取付台２１ａの上面と同じ角度７°の傾斜面となっており、Ｙ方向において滑面１２１の左端部の幅は取付台２１ａの幅より少し大きく、滑面１２１の左端部から右端部に向かって徐々に幅が大きくなるようになっている。なお、滑面１２１の幅の両端には、カンチレバー１が滑面１２１から落下しないように、上方に突出するガイド（図示せず）が形成されている。そして、滑台１２０は右側突出部１１１の上面に固定されており、カンチレバーホルダ２０がベース部１１０の所定位置に固定されると、カンチレバーホルダ２０の取付台２１ａが、滑面１２１の左方（Ｘ方向）の所定位置に配置されるようになっている。なお、２個のネジ部１２２によって滑台１２０の滑面１２１の高さが調整できるようになっている。
【００３４】
押圧部１３０は、ベース部１１０の上面の左部に形成された固定部１３４と、固定部１３４に回転可能に取り付けられた円柱形状の回転軸部１３１と、カンチレバーホルダ２０の上面を下方に押圧するための円柱形状の回転部１３２と、回転軸部１３１と回転部１３２とを水平方向に所定距離で連結する板状の連結部１３３とを有する。
【００３５】
固定部１３４は、直方体形状の下部固定部１３４ａと、下部固定部１３４ａの上方に取り付けられた上部固定部１３４ｂとを有する。上部固定部１３４ｂは、略楕円柱形状をしており、その上面中央部には正方形の窪みが形成されている。
【００３６】
回転軸部１３１は、上部固定部１３４ｂの窪みの中に取り付けられており、Ｚ方向を回転軸として回転できるようになっている。これにより、回転部１３２は、回転軸部１３１が回転することで、回転軸部１３１の右方に配置されたり、前方に配置されたりするようになっている。
また、回転軸部１３１は、窪みの内側で固定部１３４に対してＺ方向に上方位置と下方位置に移動可能となっており、回転軸部１３１を上方位置に配置することで、回転部１３２が左側突出部１１２等に邪魔されず３６０°回転可能となる。そして、回転部１３２を右方に配置し、回転軸部１３１を下方位置（窪みの内部）に配置することで、カンチレバーホルダ２０の上面を回転部１３２で下方に押圧することができるようになっている。
【００３７】
ベース部１１０の内部には、Ｚ方向に貫通する円柱形状（例えば直径１．５ｍｍ、高さ１５ｍｍ）の貫通孔１１３と、Ｙ方向に貫通する円柱形状（例えば直径４ｍｍ）の挿入孔１１４とが形成されており、貫通孔１１３と挿入孔１１４とは連通している。なお、挿入孔１１４内の中央部には、上方（Ｚ方向）に突出する突起部１１４ａが形成されている。
移動機構１４０は、貫通孔１１３内に配置される円柱形状（例えば直径１．５ｍｍ、高さ６ｍｍ）の上下移動部材１４１と、挿入孔１１４内に配置される円柱形状の水平移動部材１４２と、水平移動部材１４２を移動させるためのテコ部１４３とを有する。
【００３８】
上下移動部材１４１は、貫通孔１１３とほぼ同じ高さの円柱状体となっている。また、水平移動部材１４２は、直径が挿入孔１１４の直径より小さい先端部１４２ａと、直径が挿入孔１１３の直径と同じ基端部１４２ｂと、先端部１４２ａから基端部１４２ｂに向かって徐々に直径が大きくなる形状の連結部１４２ｃとを有する。これにより、上下移動部材１４１の下端部が先端部１４２ａの側面に載置されているときには、上下移動部材１４１の上面がベース部１１０の内部に位置し、一方、上下移動部材１４１の下端部が基端部１４２ｂの側面に載置されているときには、上下移動部材１４１の上面がベース部１１０の上面と同じ高さとなるようになっている。なお、基端部１４２ｂの下面には、軸方向に伸びた溝１４２ｄが形成されており、溝１４２ｄ内に突起部１１４ａが配置されることで、水平移動部材１４２の移動量が制御されている。
【００３９】
テコ部１４３は、ベース部１１０の後面に固定された固定部１４３ａと、固定部１４３ａに中央部が回転可能に取り付けられたくの字状体部１４３ｂとを有する。くの字状体部１４３ｂの一端部は、水平移動部材１４２の後端部に取り付けられ、くの字状体部１４３ｂの他端部は、ベース部１１０の右後部に配置されるようになっている。これにより、測定者が、くの字状体部１４３ｂの他端部を前方に引くことにより、くの字状体部１４３ｂの一端部が後方に移動することになり、水平移動部材１４２が後方に移動するようになっている。また、測定者が、水平移動部材１４２の後端部を前方に押すことにより、くの字状体部１４３ｂの一端部が前方に移動するとともに、くの字状体部１４３ｂの他端部が後方に移動するようになっている。
【００４０】
ここで、カンチレバーホルダ２０にカンチレバー１を取り付ける取付方法について説明する。まず、測定者は、試料Ｓの大きさ等に応じて最適な種類のカンチレバー１を選択する。次に、カンチレバー取付治具１００を準備する。次に、くの字状体部１４３ｂの他端部を前方に引くことにより、くの字状体部１４３ｂの一端部を後方に移動させるとともに水平移動部材１４２を後方に移動させる。これにより、押上部材２１ｃの下端部を貫通孔１１３内に挿入することができるようになる。
【００４１】
次に、カンチレバーホルダ２０の上面が上方となるように、カンチレバーホルダ２０をカンチレバー取付治具１００のベース部１１０に固定する（図２，４，６参照）。このとき、押上部材２１ｃの下端部を貫通孔１１３内に挿入することにより、カンチレバーホルダ２０の上面が水平面と平行になる。
次に、回転軸部１３１を上方位置に配置し、回転軸部１３１を回転させて回転部１３２を右方に配置する。そして、回転軸部１３１を下方位置に配置することで回転部１３２を下方位置に配置し、カンチレバーホルダ２０の上面を下方に押圧する。
【００４２】
次に、水平移動部材１４２の後端部を前方に押すことにより、上下移動部材１４１の下端部が上方に押され、押上部材２１ｃが左側本体部２２ａの上面から突出するのに伴って、板バネ２１ｂの右端部が上方に移動する。その結果、取付台２１ａの上面とワイヤ２１ｅの下面との間に隙間が形成される（図１，３，５参照）。
次に、ピンセット（図示せず）を持ち、カンチレバー１をピンセットで掴む。そして、ピンセットで掴んだカンチレバー１を滑面１２１の上面に一旦載置する。その後、ピンセットを用いて滑面１２１の上面を徐々に滑らせていくことで、カンチレバー１を取付台２１ａの上面とワイヤ２１ｅの下面との間の隙間に挿入して配置する。このとき、作業者はカンチレバー１を位置および角度ズレなく位置決めする必要があるが、その位置決め作業のみに集中すればよい。
【００４３】
次に、カンチレバー１を位置決めした状態で、くの字状体部１４３ｂの他端部を前方に引くことにより、くの字状体部１４３ｂの一端部が後方に移動することで、水平移動部材１４２を後方に移動させる。これにより、押上部材２１ｃの下端部が貫通孔１１３内に挿入されることで、カンチレバー１を取付台２１ａの上面とワイヤ２１ｅの下面とで挟んで固定する。このとき、上下移動部材１４１の上下方向への移動速度や移動量を、テコの原理で容易に制御することができるため、押上部材２１ｃが上下方向へ移動する速度や移動量を容易かつ適切に制御することができる。
【００４４】
次に、回転軸部１３１を上方位置に配置して、回転軸部１３１を回転させ、回転部１３２を前方に配置する（図２，４，６参照）。
最後に、カンチレバーホルダ２０をカンチレバー取付治具１００のベース部１１０から取り外す。
【００４５】
以上のように、カンチレバー取付治具１００によれば、カンチレバー１を滑面１２１の上面に載置することができる上に、位置決め作業のみに集中すればよいので、初心者（測定者）でもカンチレバーホルダ２０にカンチレバー１を容易に取り付けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、試料表面の観察に適した走査型プローブ顕微鏡等に使用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  カンチレバー
２０  カンチレバーホルダ
２１ａ  取付台
２１ｂ  板バネ（押付部材）
２１ｃ  押上部材（押上機構）
１００  カンチレバー取付治具
１１０  ベース部
１２０  滑台
１２１  滑面
１３０  押圧部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年1月22日(2016.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カンチレバーが上面に載置される取付台と、当該カンチレバーを取付台の上面に押し付ける押付部材と、当該押付部材を取付台の上面から上方に移動させるための押上機構とを有するカンチレバーホルダに用いられるカンチレバー取付治具であって、
前記取付台に向かって前記カンチレバーがヒトによって滑らせられるための滑面を有する滑台と、
前記取付台が前記滑台に対して所定位置となるように前記カンチレバーホルダを水平方向において固定するベース部と、
前記ベース部に固定された前記カンチレバーホルダを下方に押圧するための押圧部とを備えることを特徴とするカンチレバー取付治具。
【請求項２】
前記押上機構が上下方向に移動する押上部材であるカンチレバーホルダに用いられるカンチレバー取付治具であって、
前記ベース部には、前記押上部材の下端部が挿入される孔が形成されており、当該孔内には上下方向に移動可能な上下移動部材が配置されており、
前記上下移動部材を上下方向に移動させるための移動機構を備えることを特徴とする請求項１に記載のカンチレバー取付治具。
【請求項３】
前記移動機構は、前記上下移動部材を上下方向に移動させるために移動する水平移動部材を備え、当該水平移動部材はテコの原理によって移動することを特徴とする請求項２に記載のカンチレバー取付治具。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のカンチレバー取付治具と、
前記カンチレバーホルダと、
前記カンチレバーの変位を測定する変位測定部と、
試料が載置される載置台と、
前記載置台又は前記カンチレバーホルダを移動させて走査を行う走査手段とを備えることを特徴とする走査型プローブ顕微鏡。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
すなわち、本発明のカンチレバー取付治具は、カンチレバーが上面に載置される取付台と、当該カンチレバーを取付台の上面に押し付ける押付部材と、当該押付部材を取付台の上面から上方に移動させるための押上機構とを有するカンチレバーホルダに用いられるカンチレバー取付治具であって、前記取付台に向かって前記カンチレバーがヒトによって滑らせられるための滑面を有する滑台と、前記取付台が前記滑台に対して所定位置となるように前記カンチレバーホルダを水平方向において固定するベース部と、前記ベース部に固定された前記カンチレバーホルダを下方に押圧するための押圧部とを備えるようにしている。
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月25日(2016.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
カンチレバーが上面に載置される取付台と、当該カンチレバーを取付台の上面に押し付ける押付部材と、当該押付部材を取付台の上面から上方に移動させるための押上機構とを有するカンチレバーホルダに用いられるカンチレバー取付治具であって、
前記取付台に向かって前記カンチレバーがヒトによって滑らせられるための滑面を有する滑台と、
前記取付台が前記滑台に対して所定位置となるように前記カンチレバーホルダを水平方向において固定するベース部と、
前記ベース部に固定された前記カンチレバーホルダを下方に押圧するための押圧部とを備え、
前記取付台の前記カンチレバーが載置される上面と、前記滑面とは、鉛直方向に対し上向きとされることを特徴とするカンチレバー取付治具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
すなわち、本発明のカンチレバー取付治具は、カンチレバーが上面に載置される取付台と、当該カンチレバーを取付台の上面に押し付ける押付部材と、当該押付部材を取付台の上面から上方に移動させるための押上機構とを有するカンチレバーホルダに用いられるカンチレバー取付治具であって、前記取付台に向かって前記カンチレバーがヒトによって滑らせられるための滑面を有する滑台と、前記取付台が前記滑台に対して所定位置となるように前記カンチレバーホルダを水平方向において固定するベース部と、前記ベース部に固定された前記カンチレバーホルダを下方に押圧するための押圧部とを備え、前記取付台の前記カンチレバーが載置される上面と、前記滑面とは、鉛直方向に対し上向きとされるようにしている。
【国際調査報告】
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