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INCLINATION CORRECTING DEVICE IN NANO-WRITING APPARATUS

Patent code P110003801
File No. RX08P08
Posted date Jun 29, 2011
Application number P2006-247373
Publication number P2008-070168A
Patent number P4892672
Date of filing Sep 12, 2006
Date of publication of application Mar 27, 2008
Date of registration Jan 6, 2012
Inventor
  • (In Japanese)磯野 吉正
  • (In Japanese)佐々木 徹
Applicant
  • (In Japanese)学校法人立命館
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
  • (In Japanese)株式会社ユニソク
Title INCLINATION CORRECTING DEVICE IN NANO-WRITING APPARATUS
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the inclination correcting device in a nano-writing apparatus, capable of precisely and efficiently arranging a multiprobe, in parallel with the surface of an object of drawing.
SOLUTION: The inclination correcting device is equipped with a displacement forming part (6) which has a fixing part (61), elastic parts (62), a movable part (63), a drive part (64) and a fulcrum part (65), and a laser irradiating part for irradiating laser beam on the back surfacess of the cantilevers, positioned at both ends of the multiprobe and detecting the reflected laser beam. The fixing part (61) is fixed to the Z-axis direction coarse adjustment part of the nano-writing apparatus, and the laser irradiation part is fixed to the movable part (63); while the multiprobe is fixed to the laser irradiation part and the elastic parts (62), respectively independently add the restoring force corresponding to the displacement quantity, to the fixing part (61) and the movable part (63). The drive part (64) applies a force to the movable part (63), and the movable part (63) is made to rotate about the fulcrum part (65) by a prescribed angle, to make the inclination of the multiprobe changed.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


マイクロテクノロジ、ナノテクノロジの発達により、マイクロメートル又はナノメートルオーダーの寸法の材料を利用したマイクロマシン、ナノマシンの実現が期待されている。そのための技術として、走査型プローブ顕微鏡に関する技術を適用し、カンチレバー型のプローブを用いた描画技術(表面の加工技術)が開発されている。複数のカンチレバーで構成されるマルチプローブを用いた描画技術においては、描画対象物の表面とマルチプローブの複数の先端部との距離を精度良く制御することが重要である。



例えば、下記特許文献1には走査プローブ顕微鏡を用いた微細加工技術において用いられる描画装置が開示されている。描画対象物である基板及び探針(プローブ)間の距離を精度良く制御するために、特許文献1には、カンチレバー列の両端のカンチレバーの位置を、ピエゾ素子で調節し、カンチレバー列全体を基板から所定距離に配置する手段が開示されている。



また、下記特許文献2~4には、プローブの走査面と記録媒体表面との傾きを補正する機構を有する、走査型顕微鏡を利用した情報処理装置が開示されている。例えば、特許文献2の図14~16には、平面的に配置された複数のプローブ電極を描画対象物に平行に位置調整するチルト機構が開示され、プローブ電極の取り付けには、プローブ電極アタッチメント62を固定する板ばね71、積層型圧電素子72、73、74、剛球75が利用され、3点で平面の位置を調節し、板ばね71と剛球75とでプローブ電極アタッチメント62を固定することが開示されている。また、特許文献4の図13~図16には、3箇所の電極を用いて、記録媒体基板に対するマルチプローブヘッド基板の傾きを調節する機構が開示されている。
【特許文献1】
特許第3643480号明細書
【特許文献2】
特開平5-28545号公報
【特許文献3】
特開平6-76373号公報
【特許文献4】
特開平7-110969号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、ナノライティング装置において、マルチプローブを用いて描画を行う前に、マルチプローブを描画対象物の表面に平行に配置するための傾き補正装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
複数のカンチレバーを有するマルチプローブと所定軸方向の粗動部とを装備するナノライティング装置において前記マルチプローブの傾きを調節する傾き補正装置であって、
固定部、可動部、駆動部、前記固定部及び前記可動部を接続する複数の弾性部、並びに、前記固定部及び前記可動部を接続する支点部を有する変位生成部と、
少なくとも一対のレーザ光源、少なくとも一対のレーザ光を検出する検出部、並びに、少なくとも一対の前記レーザ光源から出力されるレーザ光の各々を、前記マルチプローブを構成する複数の前記カンチレバーのうちの、相互に所定距離以上離れて位置する少なくとも2つのカンチレバーの背面に入射させ、前記カンチレバーの背面から反射される前記レーザ光の各々を対応する前記検出部に入射させるレーザ光路変更機構を有するレーザ照射部とを備え、
前記固定部が前記粗動部に固定され、
前記レーザ照射部が前記可動部に固定され、
前記マルチプローブが前記レーザ照射部に固定され、
前記支点部の両側に前記弾性部及び前記駆動部が配置され、
前記弾性部の各々が、独立して変位量に応じた復元力を前記固定部と前記可動部とに加え、
前記駆動部が、前記可動部に力を加え、前記支点部の回りに前記可動部を所定角度回転させることによって、前記マルチプローブの傾きを変化させることを特徴とするナノライティング装置における傾き補正装置。

【請求項2】
 
前記支点部が、T字型の第1スリットと、前記第1スリットの縦棒部の両側に配置され、前記縦棒部に平行な垂直部及び前記垂直部に垂直な水平部を有する第2及び第3スリットとを備え、
前記第1~第3スリットが、同じ方向に延伸していることを特徴とする請求項1に記載のナノライティング装置における傾き補正装置。

【請求項3】
 
前記変位生成部が、1つの直方体の金属部材をワイヤーカット加工することによって一体に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のナノライティング装置における傾き補正装置。

【請求項4】
 
前記レーザ照射部が、
2つの前記レーザ光源から入射する2つのレーザ光の各々を、同じ方向に平行に出力し、相互に所定距離以上離れて位置する2つの前記カンチレバーの背面の各々に照射する第1光路変更部及び第2光路変更部と、
前記カンチレバーの背面で反射された2本のレーザ光を同じ方向に平行に出力する第3光路変更部と、
前記第3光路変更部から出力された2本のレーザ光を各々の検出部に入力する第4光路変更部及び第5光路変更部とを備えることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載のナノライティング装置における傾き補正装置。
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2006247373thum.jpg
State of application right Registered
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