CN113311194A - 扫描探针显微镜和扫描探针显微镜的光轴调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种扫描探针显微镜和扫描探针显微镜的光轴调整方法，其目的在于缩短检测部的位置的调整所花费的时间。在检测器的位置调整处理中，控制装置使检测器在检测器运动的平面上以使光电二极管彼此分开的边界线为基准倾斜地运动，并且响应于激光的至少一部分入射到受光面，使检测器移动以使光斑的重心位置与受光面的中心一致。

Description

扫描探针显微镜和扫描探针显微镜的光轴调整方法

技术领域

本发明涉及一种扫描探针显微镜和扫描探针显微镜的光轴调整方法。

背景技术

在扫描探针显微镜中使用形成有探针的被称为悬臂的悬臂梁。在扫描探针显微镜中，将悬臂的翘曲或振动的变化变换为照射至悬臂背面的激光的反射光的变化，从而利用光电检测器进行检测。光电检测器检测反射光的位置、强度以及相位等的变化。扫描探针显微镜将光电检测器检测出的信息转换为各种物理信息(例如参照专利文献1(日本特开2000-346782号公报))。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-346782号公报

发明内容

发明要解决的问题

在扫描探针显微镜中，在测定试样之前，需要调整光电检测器的位置，以使悬臂的反射光准确地入射到光电检测器，并且反射光的光斑位于光电检测器的中央。光电检测器的位置的调整由于是每当更换悬臂时都需要进行的作业，因此期望在短时间内完成。另外，光电检测器的位置的调整由于是每当更换悬臂时都需要进行的作业，因此期望自动地进行。

在想要自动地进行光电检测器的位置调整的情况下，只要激光的反射光的至少一部分入射到光电检测器，扫描探针显微镜就能够基于反射光的入射位置来掌握光电检测器与反射光的相对位置关系，从而能够使光电检测器移动以使反射光的光斑位于光电检测器的中央。

在激光的反射光未入射到光电检测器的情况下，扫描探针显微镜无法掌握光电检测器与反射光的相对位置关系。在该情况下，例如考虑通过使光电检测器在可动范围内运动至所有地方来使激光的反射光入射到光电检测器的方法。但是，在使光电检测器运动至所有地方的方法中，存在使激光的反射光入射到光电检测器之前需要时间的问题。

本发明是为了解决该问题而完成的，其目的在于缩短如光电检测器这样的检测部的位置的调整所花费的时间。

用于解决问题的方案

根据本发明的某个方面的扫描探针显微镜包括：悬臂；照射部，其向悬臂照射激光；检测部，其包括用于接收被悬臂反射的激光的受光面，检测入射到受光面的激光；驱动部，其使检测部在与入射到受光面的激光的光轴交叉的面移动；以及控制部，其控制驱动部。受光面具有多个受光区域。控制部进行第一控制并且进行第二控制，在第一控制中，控制驱动部，以使检测部相对于与使多个受光区域彼此分开的边界线平行的轴倾斜地移动。在第二控制中，响应于受光面接收到激光，进行调整以使受光面中的激光的光斑的重心位于受光面的中央。

发明的效果

根据本发明，能够缩短检测部的位置的调整所花费的时间。

附图说明

图1是示意性地表示实施方式的扫描探针显微镜1的结构的图。

图2是用于说明在测定开始时进行的光轴调整方法的概要的图。

图3是表示检测器28的结构的图。

图4是控制装置100执行的检测器28的位置调整处理S2的流程图。

图5是表示通过反复进行S210的处理而走出的检测器28的路径的一例的图。

图6是表示检测器28的路径的另一例的图。

图7是表示检测器28的路径的另一例的图。

图8是表示检测器28的路径的另一例的图。

图9是表示检测器28的路径的另一例的图。

图10是表示检测器28的位置调整处理S2开始时的状态的图。

图11是表示使检测器28倾斜地运动时的状态的图。

图12是表示使检测器28运动以使受光面280的中心去向光斑s2的重心位置时的状态的图。

图13是用于说明路径的条件的图。

图14是变形例所涉及的控制装置100执行的检测器28的位置调整处理S2的流程图。

图15是表示光斑s2的重心位置的确定方法的图。

图16是表示比较例所涉及的检测器28的路径的图。

附图标记说明

1：扫描探针显微镜；10：悬臂；12：探针；14：支架：20：光学系统；22：激光光源；24：分束器；26：反射镜；28：检测器；30、40：驱动机构；50：扫描器；52：试样保持部；60：摄像部；100：控制装置；120：处理器；140：存储器；160：显示部；180：输入部；205：检查程序；280：受光面；282：光电二极管；284：边界线；LA：激光；P：图像；S：试样。

具体实施方式

以下，参照附图来详细地说明本发明的实施方式。此外，以下，对图中的相同或相当的部分标注相同的标记，原则上不重复其说明。

[扫描探针显微镜1的结构]

图1是示意性地表示实施方式的扫描探针显微镜1的结构的图。以下，将扫描探针显微镜1的接地面设为XY平面，将与XY平面垂直的轴设为Z轴。

参照图1，扫描探针显微镜1具备悬臂10、支架14、光学系统20、驱动机构30及40、扫描器50、试样保持部52、摄像部60、以及控制装置100，来作为主要的构成要素。

悬臂10设置为在测定时位于被载置于试样保持部52的试样S的上方。悬臂10以在上下方向上可振动的方式支承于支架14，并且该悬臂10在未支承于支架14的一侧(顶端侧)具有探针12。

光学系统20在测定时，向悬臂10的背面(与试样S相向的表面的相反侧的面)照射激光LA，检测被悬臂10的背面反射的激光LA。控制装置100基于光学系统20检测出的激光LA来运算悬臂10的挠曲。光学系统20具备激光光源22、分束器24、反射镜26以及检测器28。

激光光源22由发射激光LA的激光振荡器等构成。从激光光源22发射的激光LA在被分束器24反射后照射于悬臂10。照射于悬臂10的激光LA在被悬臂10的背面反射后再被反射镜26反射，从而入射到检测器28。检测器28具有用于接收被悬臂10的背面反射的激光LA的受光面280。检测器28检测受光面280接收到的激光LA，并且将得到的检测结果输出至控制装置100。

驱动机构30使激光光源22在与从激光光源22发射的激光LA的光轴正交的面(在图1所示的例子中为图中的YZ平面)移动。驱动机构30通过根据来自控制装置100的控制信号驱动马达来使激光光源22移动，从而调整激光LA的光轴以使激光LA被悬臂10反射。

驱动机构40使检测器28在与被反射镜26反射并且入射到受光面280的激光LA的光轴正交的面(在图1所示的例子中为图中的YZ平面)移动。驱动机构40例如通过根据来自控制装置100的控制信号驱动马达来使检测器28移动，由此调整检测器28的位置，以使被悬臂10反射的激光LA入射到受光面280的中央。

扫描器50具有圆筒形状。试样S被保持于被载置于扫描器50上的试样保持部52之上。扫描器50具有在彼此正交的X、Y这两轴方向上扫描试样S的XY扫描器、以及使试样S在相对于X轴和Y轴正交的Z轴方向上微动的Z扫描器。XY扫描器和Z扫描器以根据从未图示的驱动部施加的电压而发生变形的压电元件为驱动源。通过XY扫描器和Z扫描器，扫描器50在三维方向上驱动。

驱动部根据来自控制装置100的控制信号来控制XY扫描器和Z扫描器，由此使扫描器50上的试样S与探针12之间的相对位置关系变化。

摄像部60配置于探针12的上方，从上部拍摄悬臂10。摄像部60拍摄存在于摄像视场的被摄体来获取图像数据。摄像部60包括透镜、光圈等光学系统、以及CCD(ChargeCoupled Device：电荷耦合器件)图像传感器、CMOS(Com plementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器等受光元件，来作为主要的构成要素。摄像部60将获取到的图像数据输出至控制装置100。摄像部60获取到的图像数据例如被用于调整激光LA的光轴。

控制装置100控制构成扫描探针显微镜1的各部分的动作。作为一例，控制装置100根据通用的计算机体系结构来构成。此外，关于控制装置100，也可以使用专用的硬件而装设于扫描探针显微镜1中。控制装置100具备处理器120、存储器140、显示部160以及输入部180。

处理器120典型性地为CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)或MPU(Multi Processing Unit：多处理单元)等运算处理部。处理器120通过读出并执行存储器140中存储的程序来实现后述的控制装置100的各处理。此外，在图1的例子中例示了处理器为单个的结构，但控制装置100也可以具有多个处理器。

存储器140由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)以及快闪存储器等非易失性存储器来实现。存储器140存储由处理器120执行的程序或被处理器120使用的数据等。例如，存储器140保存用于执行后述的激光光源22的位置调整处理S1和检测器28的位置调整处理S2的程序。

此外，存储器140只要能够以作为计算机的一种的控制装置100可读取的形式非暂时地记录程序，则可以为CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory：光盘只读存储器)、DVD-ROM(Digital Versatile Disk-Read Only Memory：数字光盘只读存储器)、USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)存储器、存储卡、FD(Flexible Disk：软盘)、硬盘、SSD(Solid State Drive：固态硬盘)、磁带、盒式磁带、MO(Magnetic Optical Disc：磁光盘)、MD(Mini Disc：迷你盘)、IC(Integrated Circuit：集成电路)卡(除了存储卡以外)、光卡、掩模ROM、或EPROM。

显示部160由液晶显示面板等构成。显示部160例如显示由扫描探针显微镜1测定出的测定结果、或用于利用扫描探针显微镜1进行测定的各种设定画面等。

输入部180由鼠标、键盘等构成。输入部180为接受经由输入部180输入的信息的输入接口。此外，控制装置100可以具备使显示部160和输入部180为一体的触摸面板。

[在测定开始时进行的光轴调整]

在扫描探针显微镜1中，需要调整光学系统20以使在悬臂10没有挠曲的状态下被悬臂10反射的激光LA的位置(受光量最大的位置)位于检测器28的受光面280的中央。每当更换悬臂10时都进行这样的光轴调整。

图2是用于说明在测定开始时进行的光轴调整方法的概要的图。光轴调整所涉及的处理包括激光光源22的位置调整处理S1和检测器28的位置调整处理S2。

控制装置100当接受到光轴调整的开始指示时，执行激光光源22的位置调整处理S1。在激光光源22的位置调整处理S1中，控制装置100调整激光光源22的位置，以使激光LA照射于试样保持部52或悬臂10所形成的光斑s1来到悬臂10的顶端的位置。控制装置100基于摄像部60生成的图像P来确定光斑s1与悬臂10的顶端的位置关系。控制装置100基于确定出的位置关系控制驱动机构30，来使激光光源22在图中的Y方向和Z方向上移动以使光斑s1位于悬臂10的顶端。

控制装置100当判断为光斑s1位于悬臂10的顶端时，执行检测器28的位置调整处理S2。此外，检测器28的位置调整处理S2也可以响应于接受到检测器28的位置调整处理S2的开始指示来执行。在检测器28的位置调整处理S2中，控制装置100调整检测器28的位置，以使被悬臂10反射的激光LA的光斑s2(激光LA照射于受光面280所形成的光斑s2)位于受光面280的中央。

此外，步骤S1的处理也可以由用户来进行。具体地说，也可以是，还在扫描探针显微镜1设置操作部，所述操作部被用于驱动使激光光源22移动的驱动机构30，通过用户一边确认显示部160中显示的图像P一边对操作部进行操作来实现步骤S1的处理。

[检测器28的结构]

图3是表示检测器28的结构的图。检测器28具备受光面280。以使与被反射镜26反射的激光LA正交的面(YZ平面)平行于受光面280的方式设置检测器28。

受光面280具有四个光电二极管282。即，受光面280被四分割而具有四个受光区域。各光电二极管282将入射的光的光量转换为电压，并且将转换得到的电压作为受光信号输出至外部。检测器28通过将所输出的各受光信号进行比较来检测受光面280中的光斑s2的重心位置。在此，光斑s2的重心位置是指光斑s2的光量的重心。

更具体地说，检测器28通过将从各光电二极管282输出的各受光信号进行比较，来求出表示光斑s2在Z方向上的位移的纵方向信号和表示光斑s2在Y方向上的位移的横方向信号。检测器28将纵方向信号、横方向信号、以及表示受光面280接收到的激光LA的强度的信号输出至控制装置100。

纵方向信号例如是通过将来自光电二极管282a的受光信号与来自光电二极管282d的受光信号之和以及来自光电二极管282b的受光信号与来自光电二极管282c的受光信号之和相减而得到的。

横方向信号例如是通过将来自光电二极管282a的受光信号与来自光电二极管282b的受光信号之和以及来自光电二极管282c的受光信号与来自光电二极管282d的受光信号之和相减而得到的。

例如，当光斑s2的重心通过在Z轴方向上分割受光面280的边界线284y时，纵方向信号的正负逆转。另一方面，当光斑s2的重心通过在Y轴方向上分割受光面280的边界线284z时，横方向信号的正负逆转。另外，在光斑s2的重心位于受光面280的中央的情况下、即光斑s2的重心处于边界线284y与边界线284z交叉的位置的情况下，纵方向信号和横方向信号均为0。

此外，运算横方向信号和纵方向信号的主体不限于检测器28。例如，运算横方向信号和纵方向信号的主体也可以为控制装置100。在该情况下，检测器28将来自各光电二极管282的受光信号输出至控制装置100。

[检测器28的位置调整处理S2]

图4是控制装置100执行的检测器28的位置调整处理S2的流程图。在S210中，控制装置100使检测器28倾斜地移动。在此，“倾斜”是指：在检测器28运动的平面上，相对于使光电二极管282彼此分开的边界线284y和边界线284z中的至少一方，不平行并且也不是直角。

在S220中，控制装置100判定是否激光LA的至少一部分入射到受光面280。例如，控制装置100基于从检测器28输出的表示强度的信号是否超过预先决定的阈值，来判定是否激光LA的至少一部分入射到受光面280。

控制装置100在判定为激光LA的至少一部分入射到受光面280的情况下(在S220中为“是”)，执行S230之后的处理。

控制装置100在判定为激光LA未入射到受光面280的情况下(在S220中为“否”)，执行S210的处理。例如，控制装置100每当执行S210的处理以使检测器28沿着预先决定的路径移动预先决定的距离时都执行S220的处理，从而判定是使检测器28进一步移动还是执行S230之后的处理。

控制装置100在使检测器28倾斜地移动的同时，响应于激光LA的至少一部分入射到受光面280来执行S230之后的处理。

在S230中，控制装置100使检测器28移动，以使光斑s2的重心位置与受光面280的中心一致。例如，控制装置100基于来自检测器28的输出结果来确定受光面280内的光斑s2的重心位置的大致位置，使检测器28朝向确定出的位置移动。

在S240中，控制装置100判定光斑s2的重心位置与受光面280的中心是否一致。控制装置100在判定为光斑s2的重心位置与受光面280的中心一致的情况下(在S240中为“是”)，结束检测器28的位置调整处理S2。

控制装置100在判定为光斑s2的重心位置与受光面280的中心不一致的情况下(在S240中为“否”)，重复S230的处理，直至光斑s2的重心位置与受光面280的中心一致。

即，控制装置100在激光LA的至少一部分入射到受光面280之前使检测器28沿着预先决定的路径运动，并且响应于激光LA的至少一部分入射到受光面280，来基于来自检测器28的输出结果进行反馈控制，以使光斑s2的重心位置与受光面280的中心一致。

此外，控制装置100通过执行S210来确定被悬臂10反射的激光LA的大致位置。而且，控制装置100通过执行S230，来对检测器28的位置进行微调整以使光斑s2的重心位置与受光面280的中心一致。因此，控制装置100可以使通过执行S210使检测器28移动的距离比通过执行S230使检测器28移动的距离长。由此，控制装置100能够提早确定被悬臂10反射的激光LA的大致位置。

[检测器28的路径]

图5是表示通过反复进行S210的处理而走出的检测器28的路径的一例的图。图6～图9是表示检测器28的路径的另一例的图。在此，图中的区域A1为能够使检测器28运动的可动范围。

例如，控制装置100使检测器28倾斜地运动直至到达容许向Y方向移动的极限位置，当到达极限位置时，改变行进方向，再次使检测器28倾斜地运动直至到达容许向Y方向移动的极限位置为止。通过反复进行到达极限位置和变更行进方向，检测器28走出具有规定的角度的折线状路径。

此外，图5所示的检测器28的路径为沿着Z轴方向的折线状。此外，也可以如图6所示，检测器28的路径为沿着Y轴方向的折线状。另外，也可以如图7所示，检测器28的路径为沿着倾斜方向的折线状。另外，也可以如图8所示，检测器28的路径为使折线状路径的角部呈曲线的波浪线状的路径。另外，也可以如图9所示，路径的一部分为直线。

[检测器28的位置调整的流程]

参照图10～图12来说明检测器28的位置调整的流程。图10是表示检测器28的位置调整处理S2开始时的状态的图。图11是表示使检测器28倾斜地运动时的状态的图。图12是表示使检测器28运动以使受光面280的中心去向光斑s2的重心位置时的状态的图。

如图10所示，在当检测器28的位置调整处理S2开始时激光LA未入射到受光面280的情况下，控制装置100无法确定光斑s2形成于区域A1中的哪个位置。在本实施方式中，控制装置100在该状态下使检测器28倾斜地运动。

使检测器28倾斜地运动，如图11所示，激光LA的至少一部分入射到受光面280。当激光LA的至少一部分入射到受光面280时，控制装置100能够基于从检测器28输出的横方向信号和纵方向信号来确定激光LA入射到受光面280的哪个边。因此，控制装置100能够如图12所示那样使检测器28运动以使受光面280的中心去向光斑s2的重心位置。

图16是表示比较例所涉及的检测器28的路径的图。图16中的区域A3为能够利用受光面280捕获激光LA的范围。如图16所示，当使检测器28运动至能够利用受光面280捕获激光LA的整个范围的所有地方时，需要使检测器28与Y轴方向平行或垂直地运动。比较图11和图16可知，在使检测器28倾斜地运动的情况下，相比于使检测器28运动以使检测器28通过能够利用受光面280捕获激光LA的整个范围的情况，能够缩短受光面280捕获激光LA所需的移动量。

在此，如图11所示，当使检测器28倾斜地运动时，受光面280不在区域A2上通过。激光LA在其性质上具有某种程度的扩展。因此，光斑s2在Z轴方向和Y轴方向上具有规定的长度。由于光斑s2具有某种程度的大小，因此即使由于使检测器28倾斜地运动而产生了受光面280不通过的区域A2，也能够利用受光面280捕获激光LA的至少一部分。

像这样，在本实施方式中，通过使检测器28倾斜地运动，能够缩短受光面280捕获到激光LA所需的移动量。其结果是，能够缩短检测器28的位置调整所需要的时间。

此外，当使检测器28倾斜地运动时，产生受光面280不通过的区域A2。因此，优选的是，在倾斜地运动时，即使产生了受光面280不通过的区域A2，也是激光LA的至少一部分能被受光面280捕获的程度的倾斜。

图13是用于说明路径的条件的图。例如，检测器28的路径优选为使相邻的路径间的最大距离d比将受光面280的直径与光斑s2的直径相加得到的长度短的路径。另外，在其它观点中，检测器28的路径相对于边界线284y的角度θ优选为10度以下。

[变形例]

(切换为反馈控制的条件)

图14是变形例所涉及的控制装置100执行的检测器28的位置调整处理S2的流程图。图14所示的检测器28的位置调整处理S2相比于上述实施方式所涉及的检测器28的位置调整处理S2，在执行S220A来代替S220这一点不同。下面，以与上述实施方式所涉及的检测器28的位置调整处理S2不同的点为中心进行说明。

在S220A中，控制装置100判定光斑s2的重心是否在边界线284y和边界线284z上通过。具体地说，控制装置100判定是否探测到从检测器28输出的横方向信号的正负的逆转和纵方向信号的正负的逆转这两方。此外，探测到横方向信号的正负的逆转的时机与探测到纵方向信号的正负的逆转的时机无需一致。控制装置100在判定为光斑s2的重心通过了边界线284y和边界线284z的情况下(在S220A中为“是”)，切换为S230之后的反馈控制。

即，切换为反馈控制的条件不限于上述实施方式所示的条件，也可以以光斑s2的重心在边界线284y和边界线284z上通过为条件。

此外，关于切换为反馈控制的条件，也可以以光斑s2的重心在边界线284y和边界线284z中的至少一方的边界线284上通过为条件。

图15是表示光斑s2的重心位置的确定方法的图。例如，控制装置100在S210中使检测器28从YZ平面上的(y1，z1)移动至(y2，z2)。在该情况下，边界线284y和边界线284z这两方通过光斑s2的重心G。因此，控制装置100能够确定重心G处于(y2<y<y1，z2<z<z1)的范围内(图15中的阴影所示的范围)。

在激光LA的一部分入射到受光面280的阶段中，控制装置100只不过能够掌握激光LA的大致位置。与此相对，在光斑s2的重心在任一边界线284上通过的情况下，能够确定光斑s2的重心位于在从检测器28发送来的信号的正负逆转的时机检测器28所处的部位。因此，能够缩短S230之后的处理所需要的时间。其结果是，能够缩短检测器28的位置调整处理S2所花费的整体时间。

(检测器28的路径)

在上述实施方式中，通过反复进行S210的处理而走出的检测器28的路径设为折线状。此外，在检测器28的可动范围非常小的情况下，通过反复进行S210的处理而走出的检测器28的路径也有时是倾斜的路径。另外，在上述实施方式中，设为检测器28的路径为预先决定的路径。此外，也可以是，控制装置100在S210中使检测器28随机地倾斜地移动。另外，也可以是，控制装置100基于激光LA的强度、对于悬臂10的激光LA的反射率、受光面280的面积、以及检测器28的可动范围等，来生成检测器28的路径，使检测器28沿着所生成的路径移动。

(受光面280的分割数)

在上述实施方式中，设为检测器28具有进行了四分割的受光面280来进行了说明。此外，检测器28具有的受光面280可以进行二分割，另外也可以进行五分割以上。

(调整为光斑的重心位置与受光面的中心一致的方法)

在上述实施方式中，设为控制装置100在S230中使检测器28移动。此外，调整为光斑的重心位置与受光面的中心一致的方法不限于使检测器28移动的方法。例如，控制装置100可以通过使反射镜26运动来调整为光斑的重心位置与受光面的中心一致。

(处理的实现方法)

在上述实施方式中示出了通过处理器120执行程序来执行激光光源22的位置调整处理S1和检测器28的位置调整处理S2的结构例，但通过这些处理提供的功能的一部分或全部也可以使用专用的硬件电路(例如ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)或FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等)来安装。

(检测器28的可动范围)

在上述实施方式中，设为能够使检测器28运动的可动范围为YZ平面内的四边形的区域A1。此外，检测器28的可动范围不限于YZ平面内，设定在与被悬臂反射的激光LA的光轴交叉的面内即可。另外，检测器28的可动范围即区域A1的形状并不限于四边形，也可以为圆形等其它形状。

[方式]

本领域人员应该理解的是，上述的多个例示性的实施方式是以下的方式的具体例。

(第1项)一个方式所涉及的扫描探针显微镜具备：悬臂；照射部，其向悬臂照射激光；检测部，其包括用于接收被悬臂反射的激光的受光面，检测入射到受光面的激光；驱动部，其使检测部在与入射到受光面的激光的光轴交叉的面移动；以及控制部，其控制驱动部。受光面具有多个受光区域。控制部进行第一控制并且进行第二控制，在第一控制中，控制驱动部，以使检测部相对于与使多个受光区域彼此分开的边界线平行的轴倾斜地移动，在第二控制中，响应于受光面接收到激光，进行调整以使受光面中的激光的光斑的重心位于受光面的中央。

根据第1项所记载的扫描探针显微镜，能够缩短检测部的位置的调整所花费的时间。

(第2项)在第1项所记载的扫描探针显微镜中，控制部可以响应于检测部检测到光斑的重心在使多个受光区域彼此分开的边界线上通过，来进行第二控制。

根据第2项所记载的扫描探针显微镜，能够缩短检测部的位置的调整所花费的时间。另外，控制装置能够确定光斑的重心位置的大致位置。其结果是，能够缩短第二控制所花费的时间。

(第3项)在第2项所记载的扫描探针显微镜中，受光面具有四个受光区域。控制部可以响应于检测部检测到光斑的重心在第一边界线和第二边界线上通过，来进行第二控制，第一边界线在第一方向上分割受光面，第二边界线在与第一方向不同的第二方向上分割受光面。

根据第3项所记载的扫描探针显微镜，能够缩短检测部的位置的调整所花费的时间。另外，控制装置能够确定光斑的重心位置的大致位置。其结果是，能够缩短第二控制所花费的时间。

(第4项)在第1项～第3项中的任一项所记载的扫描探针显微镜中，第二控制可以是基于检测部的检测结果来控制驱动部的反馈控制。

根据第4项所记载的扫描探针显微镜，能够缩短检测部的位置的调整所花费的时间。

(第5项)在第1项～第4项中的任一项所记载的扫描探针显微镜中，第一控制可以是使检测部沿着包括折线状路径的路径移动的控制。在该情况下，折线状路径优选为相邻的路径间的最大距离比将受光面中的激光的光斑的直径与受光面的直径相加得到的长度小的路径。

根据第5项所记载的扫描探针显微镜，能够缩短检测部的位置的调整所花费的时间。

(第6项)在第1项～第4项中的任一项所记载的扫描探针显微镜中，控制部可以进行第一控制，以使检测部的行进方向相对于与使多个受光区域彼此分开的边界线平行的轴为10度以下。

根据第6项所记载的扫描探针显微镜，能够缩短检测部的位置的调整所花费的时间。

(第7项)在一个方式所涉及的扫描探针显微镜的光轴调整方法中，扫描探针显微镜具备：悬臂；照射部，其向悬臂照射激光；以及检测部，其包括用于接收被悬臂反射的激光的受光面，检测入射到受光面的激光。受光面具有多个受光区域。光轴调整方法包括以下步骤：使检测部在与入射到受光面的激光的光轴交叉的面上相对于与使多个受光区域彼此分开的边界线平行的轴倾斜地移动；以及响应于受光面接收到激光，进行调整以使受光面中的激光的光斑的重心位于受光面的中央。

根据第7项所记载的扫描探针显微镜的位置调整方法，能够缩短检测部的位置的调整所花费的时间。

应当认为，本次公开的实施方式在所有方面均为例示性的，而非限制性的。本发明的范围不由上述的说明表示而是由权利要求书表示，意图包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。

Claims (7)

1.一种扫描探针显微镜，具备：

悬臂；

照射部，其向所述悬臂照射激光；

检测部，其包括用于接收被所述悬臂反射的所述激光的受光面，检测入射到所述受光面的所述激光；

驱动部，其使所述检测部在与入射到所述受光面的所述激光的光轴交叉的面移动；以及

控制部，其控制所述驱动部，

其中，所述受光面具有多个受光区域，

所述控制部进行第一控制并且进行第二控制，在所述第一控制中，控制所述驱动部，以使所述检测部相对于与使所述多个受光区域彼此分开的边界线平行的轴倾斜地移动，在所述第二控制中，响应于所述受光面接收到所述激光，进行调整以使所述受光面中的所述激光的光斑的重心位于所述受光面的中央。

2.根据权利要求1所述的扫描探针显微镜，其特征在于，

所述控制部响应于所述检测部检测到所述光斑的重心在使所述多个受光区域彼此分开的边界线上通过，来进行所述第二控制。

3.根据权利要求2所述的扫描探针显微镜，其特征在于，

所述受光面具有四个所述受光区域，

所述控制部响应于所述检测部检测到所述光斑的重心在第一边界线和第二边界线上通过，来进行所述第二控制，所述第一边界线在第一方向上分割所述受光面，所述第二边界线在与所述第一方向不同的第二方向上分割所述受光面。

4.根据权利要求1所述的扫描探针显微镜，其特征在于，

所述第二控制是基于所述检测部的检测结果来控制所述驱动部的反馈控制。

5.根据权利要求1所述的扫描探针显微镜，其特征在于，

所述第一控制是使所述检测部沿着包括折线状路径的路径移动的控制，

所述折线状路径是相邻的路径间的最大距离比将所述受光面中的所述激光的光斑的直径与所述受光面的直径相加得到的长度小的路径。

6.根据权利要求1所述的扫描探针显微镜，其特征在于，

所述控制部进行所述第一控制，以使所述检测部的行进方向相对于与使所述多个受光区域彼此分开的边界线平行的轴为10度以下。

7.一种扫描探针显微镜的光轴调整方法，

所述扫描探针显微镜具备：

悬臂；

照射部，其向所述悬臂照射激光；以及

检测部，其包括用于接收被所述悬臂反射的所述激光的受光面，检测入射到所述受光面的所述激光，

其中，所述受光面具有多个受光区域，

所述光轴调整方法包括以下步骤：

使所述检测部在与入射到所述受光面的所述激光的光轴交叉的面上相对于与使所述多个受光区域彼此分开的边界线平行的轴倾斜地移动；以及

响应于所述受光面接收到所述激光，进行调整以使所述受光面中的所述激光的光斑的重心位于所述受光面的中央。

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