【手続補正書】
【提出日】平成20年7月28日(2008.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  試料表面に光を入射させる光入射手段と、
先端が上記光の入射する試料表面に近接した位置に配置された探針と、
上記探針で散乱された光を検出する光検出手段と、
上記試料と上記探針の先端を相対的に走査する走査手段を有する近接場光学顕微鏡において、
上記探針の先端径は上記入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の上記光入射手段からの光が入射する範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径の最大値をｄmax 、上記探針の先端径ｄ0 としたときに、上記探針の径は先端からｚ0 の間で単調に増加するとともに、
ｄmax ≦ｄ0 （ｚ0 ＋λ／２）／（λ／２）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡。
【請求項２】  試料表面に光を入射させる光入射手段と、
先端が上記光の入射する試料表面に近接した位置に配置された探針と、
上記探針で散乱された光を検出する光検出手段と、
上記試料と上記探針の先端を相対的に走査する走査手段を有する近接場光学顕微鏡において、
上記探針の先端径は上記入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の上記光検出手段による検出範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径の最大値をｄmax 、上記探針の先端径ｄ0 としたときに、上記探針の径は先端からｚ0 の間で単調に増加するとともに、
ｄmax ≦ｄ0 （ｚ0 ＋λ／２）／（λ／２）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡。
【請求項３】    近接場光学顕微鏡に用いられる探針であり、
上記探針の先端径はこの探針に入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の光が入射する範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径の最大値をｄmax 、上記探針の先端径ｄ0 としたときに、上記探針の径は先端からｚ0 の間で単調に増加するとともに、
ｄmax ≦ｄ0 （ｚ0 ＋λ／２）／（λ／２）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡用探針。
【請求項４】  近接場光学顕微鏡に用いられる探針であり、
上記探針の先端径はこの探針に入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の光検出器の感度範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径の最大値をｄmax 、上記探針の先端径ｄ0 としたときに、上記探針の径は先端からｚ0 の間で単調に増加するとともに、
ｄmax ≦ｄ0 （ｚ0 ＋λ／２）／（λ／２）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡用探針。
【請求項５】  試料表面に光を入射させる光入射手段と、
先端が上記光の入射する試料表面に近接した位置に配置された探針と、
上記探針で散乱された光を検出する光検出手段と、
上記試料と上記探針の先端を相対的に走査する走査手段を有する近接場光顕微鏡において、
上記探針の先端径は上記入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の上記光入射手段からの光が入射する範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端径ｄ0 、上記探針の先端からの距離をｚとしたときに、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間で上記探針の径ｄは単調に増加するとともに、
ｄ≦ｄ0 （ｚ＋λ／２）／（λ／２）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡。
【請求項６】  試料表面に光を入射させる光入射手段と、
先端が上記光の入射する試料表面に近接した位置に配置された探針と、
上記探針で散乱された光を検出する光検出手段と、
上記試料と上記探針の先端を相対的に走査する走査手段とを有する近接場光学顕微鏡において、
上記探針の先端径は上記入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の上記光検出手段による検出範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端径ｄ0 、上記探針の先端からの距離をｚとしたときに、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間で上記探針の径ｄは単調に増加するとともに、
ｄ≦ｄ0 （ｚ＋λ／２）／（λ／２）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡。
【請求項７】  近接場光学顕微鏡に用いられる探針であり、
上記探針の先端径はこの探針に入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の光が入射する範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径をｄ、上記探針の先端径をｄ0 、上記探針の先端からの距離をｚとしたときに、上記探針の径ｄは先端から距離ｚ0 までの間で単調に増加するとともに、
ｄ≦ｄ0 （ｚ＋λ／２）／（λ／２）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡用探針。
【請求項８】  近接場光学顕微鏡に用いられる探針であり、
上記探針の先端径はこの探針に入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の光検出器の感度範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径の最大値をｄmax 、上記探針の先端径ｄ0 、上記探針の先端からの距離をｚとしたときに、上記探針の径ｄは先端から距離ｚ0 までの間で単調に増加するとともに、
ｄ≦ｄ0 （ｚ＋λ／２）／（λ／２）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡用探針。
【請求項９】  近接場光学顕微鏡に用いられる探針であり、
上記探針の先端径ｄ0 は１２５ｎｍ以下であり、
上記探針の先端から距離ｚ0 ＝１．５μｍまでの間で上記探針の径ｄは単調に増加するとともに、上記探針の径の最大値ｄmax は、
ｄmax ≦ｄ0 （ｚ0 ＋λ／２）／（λ／２）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡用探針。
【請求項１０】  近接場光学顕微鏡に用いられる探針であり、
上記探針の先端径ｄ0 は１２５ｎｍ以下であり、
上記探針の先端から距離ｚ0 ＝１．５μｍまでの間で上記探針の径ｄは単調に増加するとともに、上記探針の径ｄは、上記探針の径ｄからの距離をｚとしたとき、
ｄ≦ｄ0 （ｚ＋λ／２）／（λ／２）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡用探針。
【請求項１１】  試料表面に光を入射させる光入射手段と、
先端が上記光の入射する試料表面に近接した位置に配置された探針と、
上記探針で散乱された光を検出する光検出手段と、
上記試料と上記探針の先端を相対的に走査する走査手段とを有する近接場光学顕微鏡において、
上記探針の先端径は上記入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の上記光入射手段からの光が入射する範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径の最大値をｄmax 、上記探針の先端径ｄ0 としたときに、
上記探針の径は先端からｚ0 の間で単調に増加するとともに、
ｄmax ≦ｄ0 （ｚ0 ＋λ／４）／（λ／４）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡。
【請求項１２】  試料表面に光を入射させる光入射手段と、
先端が上記光の入射する試料表面に近接した位置に配置された探針と、
上記探針で散乱された光を検出する光検出手段と、
上記試料と上記探針の先端を相対的に走査する走査手段とを有する近接場光学顕微鏡において、
上記探針の先端径は上記入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の上記光検出手段による検出範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径の最大値をｄmax 、上記探針の先端径ｄ0 としたときに、
上記探針の径は先端からｚ0 の間で単調に増加するとともに、
ｄmax ≦ｄ0 （ｚ0 ＋λ／４）／（λ／４）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡。
【請求項１３】  近接場光学顕微鏡に用いられる探針であり、
上記探針の先端径はこの探針に入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の光が入射する範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径の最大値をｄmax 、上記探針の先端径ｄ0 としたときに、
上記探針の径は先端からｚ0 の間で単調に増加するとともに、
ｄmax ≦ｄ0 （ｚ0 ＋λ／４）／（λ／４）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡用探針。
【請求項１４】  近接場光学顕微鏡に用いられる探針であり、
上記探針の先端径はこの探針に入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の光検出器の感度範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径の最大値をｄmax 、上記探針の先端径ｄ0 としたときに、
上記探針の径は先端からｚ0 の間で単調に増加するとともに、
ｄmax ≦ｄ0 （ｚ0 ＋λ／４）／（λ／４）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡用探針。
【請求項１５】  試料表面に光を入射させる光入射手段と、
先端が上記光の入射する試料表面に近接した位置に配置された探針と、
上記探針で散乱された光を検出する光検出手段と、
上記試料と上記探針の先端を相対的に走査する走査手段とを有する近接場光学顕微鏡において、
上記探針の先端径は上記入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の上記光入射手段からの光が入射する範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端径をｄ0 、上記探針の先端からの距離をｚとしたときに、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間で上記探針の径ｄは単調に増加するとともに、
ｄ≦ｄ0 （ｚ＋λ／４）／（λ／４）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡。
【請求項１６】  試料表面に光を入射させる光入射手段と、
先端が上記光の入射する試料表面に近接した位置に配置された探針と、
上記探針で散乱された光を検出する光検出手段と、
上記試料と上記探針の先端を相対的に走査する走査手段とを有する近接場光学顕微鏡において、
上記探針の先端径は上記入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の上記光検出手段による検出範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端径をｄ0 、上記探針の先端からの距離をｚとしたときに、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間で上記探針の径ｄは単調に増加するとともに、
ｄ≦ｄ0 （ｚ＋λ／４）／（λ／４）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡。
【請求項１７】  近接場光学顕微鏡に用いられる探針であり、
上記探針の先端径はこの探針に入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の光が入射する範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径をｄ、上記探針の先端径ｄ0 、上記探針の先端からの距離をｚとしたときに、上記探針の径ｄは先端からｚ0 の間で単調に増加するとともに、
ｄ≦ｄ0 （ｚ＋λ／４）／（λ／４）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡用探針。
【請求項１８】  近接場光学顕微鏡に用いられる探針であり、
上記探針の先端径はこの探針に入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の光検出器の感度範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径をｄ、上記探針の先端径ｄ0 、上記探針の先端からの距離をｚとしたときに、
上記探針の径ｄは先端からｚ0 の間で単調に増加するとともに、
ｄ≦ｄ0 （ｚ＋λ／４）／（λ／４）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡用探針。
【請求項１９】  上記探針は、カーボン堆積物でできていることを特徴とする請求項３、４、７、８、９、１０、１３、１４、１７、および１８のいずれか１つに記載の近接場光学顕微鏡用探針。
【請求項２０】  上記探針は、金属でできていることを特徴とする請求項３、４、７、８、９、１０、１３、１４、１７、および１８のいずれか１つに記載の近接場光学顕微鏡用探針。
【請求項２１】  上記探針は、散乱効率の異なる２種類の材料からなり、散乱効率の低い材料の周囲に散乱効率の高い材料が付着した構造を有することを特徴とする請求項３、４、７、８、９、１０、１３、１４、１７、および１８のいずれか１つに記載の近接場光学顕微鏡用探針。
【請求項２２】  上記探針は、散乱効率の異なる２種類の材料からなり、散乱効率の低い材料の一部に散乱効率の高い材料が付着した構造を有し、散乱効率の高い部分が探針の径の条件を満たすことを特徴とする請求項３、４、７、８、９、１０、１３、１４、１７、および１８のいずれか１つに記載の近接場光学顕微鏡用探針。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記課題を解決するために、
（１）  試料表面に光を入射させる光入射手段と、
先端が上記光の入射する試料表面に近接した位置に配置された探針と、
上記探針で散乱された光を検出する光検出手段と、
上記試料と上記探針の先端を相対的に走査する走査手段を有する近接場光学顕微鏡において、
上記探針の先端径は上記入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の上記光入射手段からの光が入射する範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径の最大値をｄmax 、上記探針の先端径ｄ0 としたときに、上記探針の径は先端からｚ0 の間で単調に増加するとともに、
ｄmax ≦ｄ0 （ｚ0 ＋λ／２）／（λ／２）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（２）  試料表面に光を入射させる光入射手段と、
先端が上記光の入射する試料表面に近接した位置に配置された探針と、
上記探針で散乱された光を検出する光検出手段と、
上記試料と上記探針の先端を相対的に走査する走査手段を有する近接場光学顕微鏡において、
上記探針の先端径は上記入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の上記光検出手段による検出範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径の最大値をｄmax 、上記探針の先端径ｄ0 としたときに、上記探針の径は先端からｚ0 の間で単調に増加するとともに、
ｄmax ≦ｄ0 （ｚ0 ＋λ／２）／（λ／２）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡が提供される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（３）  近接場光学顕微鏡に用いられる探針であり、
上記探針の先端径はこの探針に入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の光が入射する範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径の最大値をｄmax 、上記探針の先端径ｄ0 としたときに、上記探針の径は先端からｚ0 の間で単調に増加するとともに、
ｄmax ≦ｄ0 （ｚ0 ＋λ／２）／（λ／２）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡用探針が提供される。
さらに、本発明によると、上記課題を解決するために、
（４）  近接場光学顕微鏡に用いられる探針であり、
上記探針の先端径はこの探針に入射する光の波長の１／４以下であり、上記探針の光検出器の感度範囲の長さをｚ0 、上記入射光の波長をλ、上記探針の先端から距離ｚ0 までの間における上記探針の径の最大値をｄmax 、上記探針の先端径ｄ0 としたときに、上記探針の径は先端からｚ0 の間で単調に増加するとともに、
ｄmax ≦ｄ0 （ｚ0 ＋λ／２）／（λ／２）
となることを特徴とする近接場光学顕微鏡用探針。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３７】
【発明の効果】
従って、以上詳述したように、本発明によれば、探針は一方向に延びる延出部を有し、その太さは先端径に依存して制限を受けているため、探針先端以外からの散乱光の影響が極力排除されることによって、高分解能ＳＮＯＭ像を得ることのできるとともに、空気中で動作可能なＳＮＯＭとしての近接場光学顕微鏡を提供することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３８】
また、本発明によれば、探針は一方向に延びる延出部を有し、その太さは先端径に依存して制限を受けているため、探針先端以外からの散乱光の影響が極力排除されることによって、高分解能ＳＮＯＭ像を得ることのできるとともに、空気中で動作可能なＳＮＯＭ用としての近接場光学顕微鏡用プローブとしての近接場光学顕微鏡用探針を提供することができる。