【手続補正書】
【提出日】平成20年7月7日(2008.7.7)
【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】
片持ち梁の尖端とサンプルとの間の相互作用の高周波の力を測定する方法において、
片持ち梁アームとプローブ尖端を有する片持ち梁を用意するステップであって、前記プローブ尖端は、前記片持ち梁のねじれの長手方向軸から横方向にオフセットしているステップと、
撓みモードで前記片持ち梁を振動させて前記プローブ尖端が前記サンプルと反復して相互作用をさせるようにして、前記横方向にオフセットしたプローブ尖端の該尖端-サンプル相互作用が前記片持ち梁のねじり動作を生じさせるステップと、
前記尖端-サンプル相互作用に応答する、前記片持ち梁のねじり動作を検出するステップと、
を備えた方法。
【請求項２】
前記振動させるステップは駆動周波数における撓みモードで前記片持ち梁を振動させるステップを含み、さらに前記検出するステップに基づいて、前記駆動周波数の調波の振幅又は位相の少なくとも一つを測定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記駆動周波数は前記片持ち梁の撓みモード共振にあるかまたはその近傍にある請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記検出するステップに基づいて、前記駆動周波数の調波の振幅又は位相の少なくとも一つを測定するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
さらに前記検出するステップに基づいて前記サンプルの材料特性をマッピングするステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
片持ち梁の基本的なねじり共振周波数は片持ち梁の撓み共振周波数の少なくとも９倍である請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記前記片持ち梁を用意するステップは、片持ち梁アームと単一のプローブ尖端を有する片持ち梁を用意するステップであって、前記単一のプローブ尖端が前記片持ち梁アームのねじれの長手方向軸から横方向にオフセットしている、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記前記片持ち梁を用意するステップは、前記ねじれの長手方向軸が片持ち梁アームの長手方向中心線である片持ち梁アームを有する片持ち梁を用意するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記前記片持ち梁を用意するステップは、前記ねじれの長手方向軸が直線状に延びる片持ち梁アームを有する片持ち梁を用意するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記振動させるステップは駆動周波数における撓みモードで前記片持ち梁を振動させるステップを含み、さらに前記片持ち梁が前記サンプルの表面の特徴に応答して偏倚するとき前記片持ち梁のねじれ動作のねじれ振動調波を測定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記測定されたねじれ振動調波を使用して前記尖端−サンプル相互作用の時間分解波形を再構成する前記ステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記再構成するステップは、前記尖端−サンプルの力の時間分解波形を再構成するために重み付けされた和を使用して時間ドメイン内で前記測定されたねじれ振動調波を加算することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記検出されたねじれ動作を用いて前記尖端−サンプル相互作用の時間分解波形を再構成する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記検出するステップに基づいて前記サンプルの化学的な組成のバリエーションをマッピングするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記測定するステップに基づいて前記サンプルの化学的な組成のバリエーションをマッピングするステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１６】
前記測定するステップに基づいて前記サンプルの材料特性をマッピングするステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１７】
前記プローブ尖端少なくとも２ミクロンだけ前記片持ち梁アームのねじれの長手方向軸から横方向にオフセットしている、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記振動させるステップは撓み動作でのみ前記片持ち梁を積極的に駆動させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記振動させるステップは前記片持ち梁の撓みモード共振においてあるいはその近傍で駆動周波数における撓みモードで該片持ち梁を振動させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
サンプルを検査するための原子間力顕微鏡付き装置であって、
前記装置が、
片持ち梁アームとプローブ尖端とを有する片持ち梁であって、前記プローブ尖端が前記片持ち梁アームのねじれの長手方向軸から横方向にオフセットしている片持ち梁と、
前記片持ち梁を駆動して撓みモードで振動させて前記プローブ尖端と前記サンプルとの繰り返しの相互作用を生じさせる振動子であって、前記横方向にオフセットしたプローブ尖端の尖端−サンプル相互作用が前記片持ち梁のねじれ動作を生じさせるようになっている振動子と、
前記尖端−サンプル相互作用に応答して前記片持ち梁のねじれ動作を検出する検出システムとを備えた、装置。
【請求項２１】
前記検出装置が前記片持ち梁から反射した光を受信する光検出装置である、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記検出装置が光学的レバー検出装置である、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
さらに、前記片持ち梁の前記ねじれ動作の振幅を検出する振幅検出器を含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
前記片持ち梁のねじれ動作の位相を検出する位相検出器をさらに含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２５】
前記振動子は片持ち梁を駆動して前記駆動周波数における撓みモードの振動を生じさせ、前記ねじれ動作の振幅が前記駆動周波数の調波において測定される、請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
前記振動子は片持ち梁を駆動して前記駆動周波数における撓みモードの振動を生じさせ、前記ねじれ動作の位相が前記駆動周波数の調波において測定される、請求項２４に記載の装置。
【請求項２７】
前記振動子は片持ち梁を駆動して、前記片持ち梁の撓みモード共振において、またはその近傍において前記駆動周波数における撓みモードの振動を生じさせる、請求項２０に記載の装置。
【請求項２８】
前記振動子は撓み動作でのみ前記片持ち梁を積極的に駆動して振動を生じさせる、請求項２０に記載の装置。
【請求項２９】
前記プローブ尖端は前記片持ち梁のねじれの長手方向軸から少なくとも２ミクロンだけ横方向にオフセットしている、請求項２０に記載の装置。
【請求項３０】
前記片持ち梁の基本的ねじれ共振周波数が該片持ち梁の基本的撓み共振周波数の少なくとも９倍である、請求項２０に記載の装置。
【請求項３１】
前記片持ち梁の検出されたねじれ動作は前記サンプルの材料特性についての情報を提供する、請求項２０に記載の装置。
【請求項３２】
前記片持ち梁の検出されたねじれ動作は前記サンプルの化学的組成についての情報を提供する、請求項２０に記載の装置。
【請求項３３】
前記片持ち梁の検出されたねじれ動作は前記尖端−サンプル相互作用の時間分解波形データを提供する、請求項２０に記載の装置。
【請求項３４】
前記尖端−サンプル相互作用力を定常化するフィードバック制御装置をさらに含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項３５】
サンプルを検査するための原子間力顕微鏡付き装置であって、
前記装置が、
片持ち梁アームとプローブ尖端とを有する片持ち梁であって、前記プローブ尖端が前記片持ち梁アームのねじれの長手方向軸から横方向にオフセットしている片持ち梁と、
前記片持ち梁を駆動して撓みモードで振動させて前記プローブ尖端と前記サンプルとの繰り返しの相互作用を生じさせて、前記横方向にオフセットしたプローブ尖端の尖端−サンプル相互作用が前記片持ち梁のねじれ動作を生じさせるようになっている手段と、
前記尖端−サンプル相互作用に応答して前記片持ち梁のねじれ動作を検出する手段とを備えた、装置。
【請求項３６】
光学的検出装置の光学ビームを反射するようになった第１の平らな表面と、該第１の平らな表面とは反対の第２の平らな表面とを有する片持ち梁アームと、
前記第２の平らな表面に位置し、かつそこから突出するプローブ尖端であって、前記片持ち梁アームのねじれの長手方向軸から少なくとも２ミクロンだけ横方向にオフセットしているプローブ尖端とを含む、原子間力顕微鏡ための片持ち梁。
【請求項３７】
前記片持ち梁の基本的ねじれ共振周波数が該片持ち梁の基本的撓み共振周波数の少なくとも９倍である、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記プローブ尖端が単一のプローブ尖端を含み、該単一のプローブ尖端が前記片持ち梁アームのねじれの長手方向軸から横方向にオフセットしている、請求項３６に記載の片持ち梁。
【請求項３９】
前記片持ち梁アームの前記ねじれの長手方向軸が片持ち梁アームの長手方向中心線である、請求項３６に記載の片持ち梁。
【請求項４０】
前記片持ち梁アームの前記ねじれの長手方向軸が直線状に延びる、請求項３６に記載の片持ち梁。