走査型熱振動顕微鏡法を用いた表面下ナノ粒子可視化: 深さ依存性に関する研究

摘要

近年、原子間力顕微鏡を用いた表面下可視化技術に関心が向けられている[1]。この技術は、表面下数百ナノメートルにある構造物を非破壊で高分解能観察する手法であり、LSI の内部欠陥検出や生体試料内部の観察など、さまざまな応用に展開して行くことが期待されているが、この手法による表面下可視化メカニズムには不明な点が多々ある。これまで、基板に固定したナノ粒子を厚いポリマー膜で被覆したモデル試料を用いた研究が行われ[2]、表面下構造が表面弾性へ与える影響が可視化の起源であることが示唆されている。しかしながら、このモデル試料においてはナノ粒子の基板固定化が十分でない場合が多く、試料作製時にナノ粒子が浮かび上がって、結果的にナノ粒子の深さには大きな揺らぎが生じる。このため、表面下構造物の深さの定量的な測定を検証する実験を行うことが大きな課題となっていた。