носитель проводящих зондов для сканирующих зондовых микроскопов
Классы МПК: | G12B21/00 Конструктивные элементы устройств, использующих метод сканирующего зонда G01B5/28 для измерения шероховатости или неровности поверхностей |
Автор(ы): | Быков В.А., Медведев Б.К., Саунин С.А., Соколов Д.Ю. |
Патентообладатель(и): | ЗАО "НТ-МДТ" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-11-01 публикация патента:
20.07.2003 |
Изобретение относится к нанотехнологии, в частности к устройствам переноса зондов в высоковакуумных комплексах между различными технологическими модулями с использованием сканирующих зондовых микроскопов (СЗМ). Сущность: в носителе зондов, содержащем проводящее основание с системой отверстий и блоком механического крепления зонда с острием, выступающим относительно него, блок механического крепления зонда содержит диэлектрический корпус с отверстием и проводящий вкладыш с отверстием, ось которого расположена под углом к оси отверстия диэлектрического корпуса, причем проводящий вкладыш установлен в отверстии диэлектрического корпуса с одной стороны, а зонд установлен в отверстии проводящего вкладыша противоположным концом от острия с возможностью взаимодействия с поверхностью отверстия диэлектрического корпуса. Технический результат: расширение используемых заряженных частиц, уменьшение теплового контакта зонда и основания, повышение качества очистки, повышение надежности крепления зонда к корпусу. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
1. Носитель зондов, содержащий проводящее основание с системой отверстий и блоком механического крепления зонда с острием, выступающим относительно него, отличающийся тем, что блок механического крепления зонда с острием содержит диэлектрический корпус с отверстием и проводящий вкладыш с отверстием, ось которого расположена под углом к оси отверстия диэлектрического корпуса, причем проводящий вкладыш установлен в отверстии диэлектрического корпуса с одной стороны, а зонд установлен в отверстии проводящего вкладыша противоположным концом от острия с возможностью взаимодействия с поверхностью отверстия диэлектрического корпуса. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на диэлектрическом корпусе сформирован выступ на наружной поверхности с противоположной стороны от проводящего вкладыша. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что между выступом на наружной поверхности корпуса и проводящим основанием имеется зазор. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что зонд касается поверхности отверстия диэлектрического корпуса на расстоянии от его конца с противоположной стороны от проводящего вкладыша. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на диэлектрическом корпусе сформирован выступ на внутренней поверхности отверстия с противоположной стороны от проводящего вкладыша и зонд установлен с возможностью зазора относительно него.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к нанотехнологии, а более конкретно к устройствам переноса зондов в высоковакуумных комплексах между различными технологическими модулями с использованием сканирующих зондовых микроскопов (СЗМ). Известен носитель зондов, содержащий проводящее основание, сопряженное с проводящим захватом обжимного разового действия, в котором установлен проводящий зонд [1]. Недостатки этого устройства заключаются в том, что в процессах термической обработки участвует проводящее основание, что приводит к взаимодействию с ним потоков частиц и частичному его распылению, а это в свою очередь ухудшает процесс очистки зондов. Также при съеме информации с зонда в СЗМ [2-4] наличие проводящего основания увеличивает наводки и утечки на зонде и, соответственно, ухудшает разрешение прибора. Использование обжимного разового захвата удорожает технологический процесс. Известен также носитель зондов, содержащий проводящее основание с системой отверстий для манипулирования и с блоком механического крепления зонда [5]. Это устройство выбрано в качестве прототипа предложенного решения. Использование проводящего основания так же, как и в устройстве [1] ухудшает процесс очистки зонда и увеличивает наводки на него. Техническая задача изобретения заключается в улучшении процесса очистки зонда и уменьшении наводок на него. Это достигается тем, что в носителе зондов, содержащем проводящее основание с системой отверстий и блоком механического крепления зонда с острием, выступающим относительно него, блок механического крепления зонда содержит диэлектрический корпус с отверстием и проводящий вкладыш с отверстием, ось которого расположена под углом к оси отверстия диэлектрического корпуса, причем проводящий вкладыш установлен в отверстии диэлектрического корпуса с одной его стороны, а зонд установлен в отверстии проводящего вкладыша противоположным концом от острия с возможностью взаимодействия с поверхностью отверстия диэлектрического корпуса. Один из вариантов выполнения носителя заключается в формировании выступа на наружной поверхности с противоположной стороны от проводящего вкладыша. Кроме этого, между этим выступом и проводящим основанием может быть зазор. Существует также вариант, в котором зонд касается поверхности отверстия диэлектрического корпуса на расстоянии от его конца с противоположной стороны от проводящего вкладыша. Возможно также формирование выступа на внутренней поверхности отверстия диэлектрического корпуса с противоположной стороны от проводящего вкладыша и установка зонда с зазором относительно него. Носитель проводящих зондов для СЗМ (см. фиг.1-3) содержит основание 1 с отверстиями 2 и 3 для манипулирования и с блоком механического крепления проводящего зонда 4, содержащего диэлектрический корпус 5 с отверстием 6 и выступами 7 и 8, соответственно, на наружной и внутренней поверхностях корпуса 5, а также проводящий вкладыш 9 с отверстием 10, ось которого расположена под углом


1. Проспект фирмы OMICRON, Instruments for surface science, UHVSTM. 2. Зондовая микроскопия для биологии и медицины. В.А.Быков и др. Сенсорные системы, т. 12, 1, 1998 г., с.99-121. 3. Сканирующая туннельная и атомно - силовая микроскопия в электрохимии поверхности. А.И. Данилов, Успехи химии 64 (8), 1995 г., с.818-833. 4. Сканирующая туннельная микроскопия. B.C.Эдельман, ПТЭ 5, 1989 г., с. 25-49. 5. Патент России 2158454, H 01 J 37/26, 1999 г. 6. З. П. Волкова и др. Технология электровакуумных материалов., Л., "Энергия", 1972 г., 216 с. 7. R. Enlandsson and V. Yakimov, Force interaction between a W tip and Si(III) investigated under ultrahigh vacuum conditions., Phys. Rev. B, V. 62, 20 (13680-13686), 2000. 8. D.K. Biegeisen, et. al., Simple ion milling preparation of (l11) tungsten tips., Appl. Phys. Lett. 54 (13), 27 March 1989. 9. Патент России 2058612, H 01 J 37/285, 1996 г. 10. Патент ЕР 0899561 Al, G 01 N 27/00, 1998 г. 11. Технология тонких пленок. Под редакцией Л. Майссела, Р. Глэнга., т. 1, стр.275-351. - М.: "Сов. Радио", 1977 г. 12. Патент Японии 04203903А, G 01 B 7/34, 1990 г. 13. Патент Японии 02066402А, G 01 B 7/34, 1988 г. 14. Патент Японии 04344403, G 01 B 7/34, 1991г.
Класс G12B21/00 Конструктивные элементы устройств, использующих метод сканирующего зонда
Класс G01B5/28 для измерения шероховатости или неровности поверхностей