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DEVICE AND METHOD FOR ACQUIRING SURFACE INFORMATION

Patent code P07P005087
File No. TOYAMA-PG06E06JP
Posted date Feb 1, 2008
Application number P2006-187102
Publication number P2008-015280A
Patent number P4910131
Date of filing Jul 6, 2006
Date of publication of application Jan 24, 2008
Date of registration Jan 27, 2012
Inventor
  • (In Japanese)伊藤 研策
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人富山大学
Title DEVICE AND METHOD FOR ACQUIRING SURFACE INFORMATION
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and method for acquiring surface information that can acquire the surface information, even if a liquid or the like is flowing on sample surface.
SOLUTION: In the device 1A for acquiring the surface information of a sample S, by using a probe particle P floating apart from the surface at a predetermined distance, the device includes a light source 2; an imaging device 3 for obtaining an image of the probe particle P (probe image); an imaging apparatus 4 for obtaining the probe image by imaging the probe image; and an image processing apparatus 10 for acquiring the positional information of the probe particle P from the probe image and for acquiring the surface information of the sample S, from the position information. The image processing apparatus 10 obtains the positional information of the probe particle P, based on calibration data, indicating the relation between the diameter that is a value for defining the size of the probe particle P and the distance from the sample S surface of the probe particle P in a pre-stored probe image, and the diameter of the probe particle P imaged by the imaging apparatus 4.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来、試料の表面情報を取得する方法として、原子間力顕微鏡(Atomic-Force Microscopy;以下、AFMという)を用いる方法、あるいは一対のマイクロ電極を用いる方法などが一般に知られている(例えば、特許文献1、非特許文献1、2参照)。AFMを用いた取得では、探針を装着したカンチレバーが試料表面を走査し、当該試料表面と探針との間の原子間力による探針の変位を測定することによって試料の表面情報が取得される。また、マイクロ電極を用いた取得では、一対のマイクロ電極が試料表面を走査し、当該マイクロ電極によって得られた電気伝導度から試料表面の電位分布が求められ、試料の表面情報が取得される。
【特許文献1】
米国特許第4724318号明細書
【非特許文献1】
G.Binning, et al., Atomic Force Microscope, Phys. Rev. Letters, 56,930 (1986)
【非特許文献2】
青木幸一、森田雅夫、堀内勉、丹羽修共著、「微小電極を用いる電気化学測定法」(電子情報通信学会編)、平成10年発行、第2及び第3章

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、表面情報取得装置及び表面情報取得方法に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
試料の表面上方においてプローブ粒子を浮遊させ、当該浮遊しているプローブ粒子の像を撮像して得られたプローブ画像に基づいて前記試料の表面情報を取得する表面情報取得装置であって、
前記プローブ画像における前記プローブ粒子の大きさを規定する測定値を求める大きさ規定値特定手段と、
前記プローブ画像における前記プローブ粒子の大きさを規定する値と基準面からの前記プローブ粒子の距離との関係を示す校正データと、前記大きさ規定値特定手段で求められた前記測定値と、に基づいて前記プローブ粒子の前記基準面からの位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記プローブ粒子の位置情報に基づいて前記試料の前記表面情報を取得する表面情報取得手段と、を備えることを特徴とする表面情報取得装置。

【請求項2】
 
前記試料及び前記プローブ粒子は、同符号で荷電していることを特徴とする請求項1記載の表面情報取得装置。

【請求項3】
 
前記プローブ粒子が球体であることを特徴とする請求項1又は2記載の表面情報取得装置。

【請求項4】
 
前記プローブ粒子を照射する光を出力する光源をさらに備えることを特徴とする請求項1~3の何れか一項記載の表面情報取得装置。

【請求項5】
 
試料の表面上方においてプローブ粒子を浮遊させ、当該浮遊しているプローブ粒子の像を撮像して得られたプローブ画像に基づいて前記試料の表面情報を取得する表面情報取得方法であって、
前記プローブ画像における前記プローブ粒子の大きさを規定する値と基準面からの前記プローブ粒子の距離との関係を示す校正データを用意する校正データ準備ステップと、
前記プローブ画像における前記プローブ粒子の大きさを規定する測定値を求める大きさ規定値測定ステップと、
前記校正データと、前記大きさ規定値特定手段で求められた前記測定値と、に基づいて前記プローブ粒子の前記基準面からの位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
前記プローブ粒子の前記位置情報に基づいて前記試料の前記表面情報を取得する表面情報取得ステップと、を備えることを特徴とする表面情報取得方法。

【請求項6】
 
前記試料及び前記プローブ粒子は、同符号で荷電していることを特徴とする請求項5記載の表面情報取得方法。

【請求項7】
 
前記プローブ粒子が球体であることを特徴とする請求項5又は6記載の表面情報取得方法。

【請求項8】
 
前記プローブ粒子が光源から出力される光によって照射されていることを特徴とする請求5~7の何れか一項記載の表面情報取得方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2006187102thum.jpg
State of application right Registered
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