JP2004279195A

JP2004279195A - 走査型プローブ顕微鏡

Info

Publication number: JP2004279195A
Application number: JP2003070612A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kobayashi; 茂小林
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】検出系のアライメント調整を無くして装置の小型化を実現可能な走査型プローブ顕微鏡を提供する。
【解決手段】走査型プローブ顕微鏡であって、試料２１１の形状を計測するための探針２０９を備えるカンチレバー２０７と、試料２１１に関するＸ，Ｙ，Ｚ走査を制御するＺ、ＸＹ走査手駆動制御部２６３，２６４と、カンチレバー２０７の照射に関連して取得される光ビームを検出して検出信号を出力するＣＣＤ２３４と、ＣＣＤ２３４から出力された検出信号に対して所定の演算処理を行うＣＰＵ２７５と、ＣＰＵ２７５で処理されたデータをＣＣＤ２３４の受光面で得られる輝度データとして記憶する記憶部２７１と、ＣＰＵ２７５で処理されたデータを表示する表示部２５５とを具備する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は走査型プローブ顕微鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
走査型プローブ顕微鏡の１つに原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）がある。これは微細加工によって作られたカンチレバーを試料に接触（又は近接）させ、カンチレバーの先端に形成された探針と試料間に働く原子間力によるカンチレバーのたわみを検出することにより、試料表面の形状を測定するものである。カンチレバーのたわみを測定する手段としては、光テコ法、光干渉計、ピエゾ抵抗等があげられるが、最も簡便な手段である光テコ法が最も多く用いられている。
【０００３】
以下に従来のＡＦＭ装置の典型的な構成例について説明する。図８は、従来の典型的なＡＦＭの全体構成を示す模式図である。試料２１１は、３次元アクチュエータ（ＸＹＺスキャナ）２１３によって支持されており、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に走査される。３次元アクチュエータ２１３は、通常、圧電体を用いたピエゾアクチュエータ式のものが用いられる。Ｚ走査駆動制御部２６３は試料２１１のＺ方向の走査を制御する。ＸＹ走査駆動制御部２６４は試料２１１のＸ，Ｙ方向の走査を制御する。
【０００４】
カンチレバー２０７の先端部下面には、探針２０９が下方に突出するように形成されており試料２１１の表面に接触可能となっている。
【０００５】
カンチレバー２０７の上方にはレーザ発振器２２１が配置されており、このレーザ発振器２２１からのレーザ光（入射光２３１）は集光レンズ２６０により焦点が合った状態でカンチレバー２０７上面に照射される。この入射光２３１はカンチレバー２０７上面で反射して反射光２３３となり、３次元アクチュエータ２１３の上方に設置されている２分割検出器（ＰＤ）２３５に照射される。この２分割検出器２３５は図９（ａ）に示すように上下（ＡＢ）２分割型（光センサが上下に２分割されている）の構成をとることにより、反射光２３３の入射位置を検出することができる。
【０００６】
例えば、反射光２３３が２分割検出器２３５の上部に当たると、上側（Ａ）センサの光量の方が下側（Ｂ）のセンサの光量よりも多くなる。また、反射光２３３が２分割検出器２３５の下部に当たると、下側（Ｂ）センサの光量の方が上側（Ａ）のセンサの光量よりも多くなる。２分割検出器２３５で検出された信号は、Ａ／Ｄ変換器２６１によりデジタル信号に変換され、データ処理部２６２にて表面形状のデータとして処理される。制御部２７５は、Ｚ走査駆動制御部２６３及びＸＹ走査駆動制御部２６４及び表示部２５５を制御する。
【０００７】
次に、上記した図８のＡＦＭの調整及び動作について説明する。まずレーザ発振器２２１からのレーザ光をカンチレバー２０７の表面上かつ先端部分に合わせる必要がある。ここでは、位置と焦点面が一致するように、レーザ発振器２２１を移動するとともに、集光レンズ２６０の位置を精密に調整する。
【０００８】
次に、カンチレバー２０７からの反射光２３３を２分割検出器２３５の指定した中心位置に合わせる調整が必要である。２分割検出器２３５の和信号（Ａ＋Ｂ）が最大になるように入射光２３１の位置を調整し、次に差信号（Ａ−Ｂ）が最小になるように２分割検出器２３５の位置を調整する。
【０００９】
これらの調整が終わった後にカンチレバー２０７を試料２１１に接触させ、サンプルスキャンの場合は試料２１１をカンチレバー２０７に対して走査する。このとき２分割検出器２３５の差信号をモニタすることによって、試料２１１表面の形状を表示部２５５で画像化することができる。また、２分割検出器２３５の差信号が一定になるように、すなわちカンチレバー２０７と試料２１１間に働く力が一定になるようにフィードバックをかけながら、試料２１１表面の形状を画像化することも可能である。
【００１０】
また、検出器は上記した２分割のものに限られず、４分割のものも存在する。図９（ｂ）は、光センサが４分割された構成をもつ４分割検出器２８０の一例を示している。図９（ｂ）に示す構成では、試料２１１と反対側へのカンチレバー２０７のたわみにより生じるレーザ光の変位方向の分割部をＡ，Ｃとし、他の部分をＢ，Ｄとする。各分割部分Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力をそれぞれａ，ｂ，ｃ，ｄとすると、たわみ量は（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）で算出され、ねじれ量は（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）の絶対値として算出される。
【００１１】
このようにして算出された、たわみ、ねじれの各々を設定値と比較し、このときの比較結果に基づいて制御を行うべく、Ｚ方向の圧電体に制御電圧を印加する。すなわち、カンチレバー２０７のたわみは試料２１１表面の凹凸に応じて変化するため、たわみが設定値よりも大きくなるときは、試料２１１がカンチレバー２０７から離れる方向、即ち圧電体がＺ方向へ縮むように制御電圧を印加する。逆に、たわみが設定値よりも小さくなるときは、試料２１１がカンチレバー２０７に近づく方向、即ち圧電体がＺ方向へ延びるように制御電圧を印加する。
【００１２】
また、カンチレバー２０７のねじれは、試料２１１に略垂直な形状部分が存在するときに、この部分とカンチレバー２０７の先端部に設けた探針２０９とが衝突することにより生じる。従って、このようなねじれが設定値よりも大きくなるときは、試料２１１がカンチレバー２０７から離れる方向に制御電圧を印加する。
【００１３】
上記の方法により、たわみとねじれが一定値になるように制御しながら試料２１１を走査し、各々の制御電圧の結果を画像化することにより、試料表面の形状を把握することができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光テコ法では、光学的なアライメントを行うために、測定前に入射位置や検出器の位置を調整しなければならない。従って、多くの調整時間と手間が発生する。さらに、各部の調整箇所に調整可能な駆動機構を設けるなど、装置が複雑化する。また、レーザ光、カンチレバー、検出器が一定の位置関係になる必要があるので、光学系全体を動かして調整し、また試料を動かす等して調整する必要があり、装置構成が大型になるという欠点があった。
【００１５】
特開平７−２４８３３３号公報においては、検出器にＰＤアレイを採用しアライメント調整を不要にすることを開示しているが、この構成では多数の検出器が必要になるため大型化してしまう。
【００１６】
また、上記したような、検出器の中心部を決め４つの指定エリアごとにデータ加算する処理では、ガウスビームの積算結果のみを情報として得ることになるので、受光面のビーム形状が変形している場合はレーザ光の受光面周辺に載るノイズをも積算してしまうので測定精度が落ちてしまう。
【００１７】
また、基本モード（ＴＥＭ００）のレーザを前提として、検出器の中心位置と検出エリアを分けているので、レーザ光の形状が円でなく楕円であったり、基本モード以外、例えばＴＥＭ０１，１１といったその他の、レーザの発振モードに対応できない。
【００１８】
また、カンチレバーが傾いた状態で取り付けられている場合には、検出する受光面の変位する方向が、受光面上の画素の分割軸方向と一致しなくなる可能性がある。これがねじれ量として検出され測定精度が低下してしまう。これらを光学系上で軸合わせをすると、平行、垂直と合わせ込むための光学調整が必要となってしまう。
【００１９】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、検出系のアライメント調整を無くして装置の小型化を実現可能な走査型プローブ顕微鏡を提供することにある。
【００２０】
さらに本発明は、信号処理に多様性をもたせ、ノイズ除去機能やカンチレバー取り付け時の傾きを補正する機能を設けて測定精度を上げ、また各種のレーザ光源に対応できる機能を設けて、使いやすさを向上した走査型プローブ顕微鏡を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、走査型プローブ顕微鏡であって、試料の形状を計測するための探針を備えるカンチレバーと、前記試料に関するＸ，Ｙ，Ｚ走査を制御する走査手段と、前記カンチレバーの照射に関連して取得される光ビームを検出して検出信号を出力するエリアセンサと、前記エリアセンサから出力された検出信号に対して所定の演算処理を行うデータ処理部と、前記データ処理部で処理されたデータを前記エリアセンサの受光面で得られる輝度データとして記憶する記憶部と、前記データ処理部で処理されたデータを表示する表示部とを具備する。
【００２２】
また、第２の発明は、第１の発明に係る走査型プローブ顕微鏡において、前記データ処理部は、前記記憶部に記憶された輝度データから最高輝度の位置を光量の中心位置として割り出し、この中心位置に基づいて検出エリアを複数に分割する。
【００２３】
また、第３の発明は、第２の発明に係る走査型プローブ顕微鏡において、前記データ処理部は、前記中心位置を割り出した後に、当該中心位置から離れた周辺の低輝度部分のデータをノイズとしてみなして前記検出信号から除外する処理を行うことにより検出エリアを決定する。
【００２４】
また、第４の発明は、第２または第３の発明に係る走査型プローブ顕微鏡において、前記データ処理部は、前記走査手段による走査時における前記光ビームの移動軌跡に基づいて、前記検出エリアを分割する境界軸を補正する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る走査型プローブ顕微鏡の概略構成を示す図である。図１において、レーザ発振器２２１からのレーザ光（入射光２３１）がカンチレバー２０７の上面に照射された後、反射して反射光２３３となるまでの構成は図８で説明した通りであるが、ここでの実施形態では、反射光２３３が３次元アクチュエータ２３１の上方に設置されているエリアセンサとしてのＣＣＤ２３４に入射される点が異なっている。
【００２７】
ここでは、レーザ発振器２２１からのレーザ光（入射光２３１）をカンチレバー２０７の表面上かつ先端部分に合わせる必要が有る。ここでは位置と焦点面が一致するように、その反射光２３３をＣＣＤ２３４の指定した受光面に合わせることになる。本構成では、ＣＣＤ２３４は、カンチレバー２０７からの反射光２３３を受光可能な位置に配置されているので、ＣＣＤ２３４の受光面内のおおよそ中心に受光できれば良く、特に長時間、細かな調整を行う必要もなくなり、アライメントが不要となる。これによってカンチレバーの交換時に行われる作業を簡素化することができ、作業効率が向上する。
【００２８】
尚、上記したＣＣＤ２３４は、通常の画像を撮像する際に用いられ、複数の微少なマトリックス形状の受光素子をアレー状に配置したものである。また、検出信号の走査にはフレームインターライン方式などがあるが、これは映像信号の処理に用いられるものなので、通常の検出器の処理とは異なり、ＣＣＤ制御部２７０からの制御に従ってデータを任意時間蓄積するとともに所定のタイミングで読み出しを行うようにする。
【００２９】
読み出された信号はＡ／Ｄ変換器２６１によりデジタル信号化され、記憶部２７１に蓄えられる。記憶部２７１のデータは受光したレーザ光の２次元輝度データを表すことになり、位置分解能はＣＣＤ２３４の画素サイズに依存することになる。以下、画素サイズを基本ピッチとして、レーザ光の輝度中心を算出する。
【００３０】
図２は、ＣＣＤ２３４の受光面に反射光２３３が入射した状態を示している。図３は、反射光２３３のプロファイルと分割された検出エリアについて説明するための図である。１０２はレーザ受光面、１０１は検出エリア、１０３はＸ断面のビームプロファイル、１０４はＹ断面のビームプロファイル、１０４はノイズ成分のカットに用いられるしきい値である。
【００３１】
ＣＣＤ２３４の受光面に入射した反射光２３３は、基本モードレーザが用いられた場合、そのビーム形状（ビームプロファイル１０３，１０５）は図３に示すようにほぼガウス型となる。ここでは、ＣＣＤ２３４の受光面における受光輝度の中心位置１００を割り出し、検出エリア１０１を４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割する。ここでは、最高輝度の位置を中心位置１００とし、ＣＣＤ画素の垂直方向と水平方向をそれぞれＸ軸，Ｙ軸の基本軸を検出エリア分割線Ｘ、ＹとしてＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの領域に分割する。
【００３２】
この分割処理は、記憶部２７１に記憶されたＣＣＤ２３４の受光面での受光データをもとにＣＰＵ２７５により受光データを比較して割り出す。理想的には、中心位置１００は４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのそれぞれの明るさの積分値が等分になる位置とし、その位置に従って境界を分ける。
【００３３】
しかしながら、ビーム形状（ビームプロファイル１０３，１０５）が理想的なガウス型でない場合はこの限りでない。実際にガウス型から崩れたビーム形状が多数存在したりする。実際、レーザ光のビーム形状が楕円形状のものも存在する。これを円形に修正するためにはシリンドリカルレンズ等を用いればよいが、これによって光学系が複雑になる。ビームプロファイル１０３，１０５が、ガウス型から崩れていても、最高輝度の部分がビーム中心となりレーザ光の中心として変位する。従って最高輝度を中心位置にすることが測定精度の向上に必要である。
【００３４】
本実施形態では、ビーム形状が楕円であっても、その光量中心を求めて検出エリアを４分割することが可能である。その為、検出値は必ずしも４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが等領域とはならないが、たわみ量（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）と、ねじれ量（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）はカンチレバー２０７の停止位置（無変位）でそれぞれある初期値を持たせ、演算処理を行う。
【００３５】
検出エリア１０１の中心位置１００を決めた後はノイズ除去領域の決定を行う。ガウスビームの周辺の低輝度部分はほとんどがノイズ成分である為に、周辺の低輝度部分におけるノイズ成分を検出信号から除外する処理を行う。通常使われる（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）の信号処理では、各領域に均等に乗るノイズ成分が（ａ＋ｃ）信号と（ｂ＋ｄ）信号との差分でカットできるが、形状が対称でないビームに関してはノイズ成分が偏ってしまい完全なノイズ除去とならない。
【００３６】
しかし本実施形態では、例えば受光光量の９５％の周辺輝度部分を不要なノイズとしてカット処理し、又は理想的なガウスビーム形状としてその輝度の９５％の部分を検出対象とする等といった処理を行い各領域毎にノイズの除去を行う。これにより、形状が対称でないビーム形状の場合のノイズも除去でき、本来の信号のみの演算が可能である。尚、これはＣＣＤ等の性能により、ノイズカットしきい値１０４を任意に設定可能である。これらの一連の処理もＣＰＵ２７５により算出して行う。
【００３７】
以上の処理により検出エリア１０１が決定されたならば、ＣＰＵ２７５により対象となるデータを記憶部２７１から読み出して加算を行う。例えば、Ａ領域の加算は、ＣＣＤ２３４の画素の（Ｈ，Ｖ）＝（１００，１５０）、（１０１，１５１）、の位置といったように、画素を指定してデータを全て加算する。尚、（Ｈ，Ｖ）はＣＣＤ２３４上の画素位置に対応している。この場合、加算対象外のビーム周辺のノイズ部分はもちろん加算されない。このようにして、ＣＰＵ２７５により４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの加算結果を算出してたわみ量、ねじれ量を決定する。以上の方法により、試料２１１上の一点での変位に関するデータを取得することができる。
【００３８】
実際の試料２１１面のＸＹ走査では、ＸＹ走査駆動制御部２６４を移動させ、試料２１１の表面上をカンチレバー２０７で走査する。ＸＹ走査駆動制御部２６４が次の検出位置に移動したとき、カンチレバー２０７がたわむと、ＣＣＤ２３４の受光領域も変化することになる。
【００３９】
次に、上述した方法と同様の方法により中心位置を割り出し、検出エリアを決め、初めに設定された境界を境に、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各領域でそれぞれ受光した光量に対して加算を行ってたわみ量及びねじれ量を求める。
【００４０】
図４（ａ）、（ｂ）は、ＣＣＤ２３４の受光面における時間Ｔ１での検出光（図４（ａ））と、時間Ｔ２での検出光（図４（ｂ））を示す。１０１は検出エリア、１０２はレーザ受光面、１００は中心位置である。図４（ａ）、（ｂ）からわかるように、時間Ｔ２に移動したときには各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの値が時間Ｔ１に比べて変化しており、これがＴ１とＴ２間の変位量として記録される。この走査を一定速度で行うことで試料２１１の表面形状を求め、表示部２５５に当該形状を表示させて観察することができる。
【００４１】
尚、上述した実施形態では、光量中心の算出、加算領域の算出は、記憶部２７１とＣＰＵ２７５を用いることにより行ったが、これに限定されず専用のデータ処理部を設けてもよく、特にＣＰＵの処理範囲は限定しない。
【００４２】
（第２実施形態）
通常では単一縦モード（基本モードＴＥＭ００）のレーザが使用されるが、高次のモードのレーザを使用した場合にはビーム形状が分散してＣＣＤ２３４の受光面が異なってくる。例えば、マルチモードレーザにおいて光量が図５の３０１〜３０４のごとく分散分布している場合には、各受光ビームの光量の中心を求めるようにする。ＴＥＭ１１モードの場合、図５の４つの受光ビーム３０１〜３０４の各々の中心位置を割り出し、その変位を第１実施形態と同様の方法により求める。さらに、４つの受光ビーム３０１〜３０４についての演算結果の平均値を最終結果とする。
【００４３】
このような方法を適用することで、レーザ発振のモードが基本モードＴＥＭ００（ガウス）の場合だけでなく、他の発振モード（例えばＴＥＭ１１モード）のレーザにおいてもたわみ量やねじれ量を測定可能となり、レーザ光源の選択の自由度が大きい。
【００４４】
（第３実施形態）
カンチレバー２０７は試料面に対して平行に取り付けられるべきであるが、カンチレバー２０７の取り付け位置が試料面に対して平行でなく傾いている場合がある。この場合、図６に示すように、試料２１１がその表面において上下方向の変位をするならば、ＣＣＤ受光面上に投影される反射光２３３の移動方向が当該受光面上の画素の垂直軸から傾いていく。
【００４５】
通常の４分割検出器ならばこのような現象はねじれによるものであると判断できるが、この場合には、ねじれでなくカンチレバー２０７そのものが傾いて取付けられていることによるものと考えられる。したがって、本来の上下移動する境界の軸を求め、基本の境界軸を変換する必要がある。本実施形態では、基準段差サンプルで校正測定を行い、段差面に対してカンチレバー２０７を上下動させたときに、ＣＣＤ受光面で受光されるレーザ光４００の明るさ中心４０２，４０３，４０４の軌跡を追い、その直線の動き、すなわち軌跡を新たな境界の軸とする（図７参照）。そのときのずれ角を他の軸にも適用し、補正した後のＸ，Ｙ軸を基準に測定を行う。これにより、カンチレバー取り付けの誤差も補正可能となり、測定精度が向上する。
【００４６】
以上の手法は、ＣＣＤ面上を２分割で処理する場合も、適応可能である。また、これらの処理は、ハードウェアでも、ソフトウェアどちらでも実現可能である。これらの処理は、ラスタスキャンの画像に限らず、各種のレーザ走査に適用でき、また走査速度、走査サイズ等に制限はない。また、光検出器としてＣＣＤを用いたが、フォトダイオードアレー、ＣＭＤ等、光電変換が効率よくできれば他のセンサであってもよい。
【００４７】
上記した実施形態によれば、エリアセンサとしてＣＣＤを用い、その受光面でレーザ光を受光するようにしたので、微細な位置合わせを不要とし簡単かつ短時間で測定の準備を行うことができるだけでなく、その処理方法にも多様性を持たせることが可能になる。さらに、輝度の中心位置を割り出し、かつビーム周辺に乗る不要なノイズを信号処理によってカットすることで、測定精度を向上させることができる。
【００４８】
また、ガウスビーム形状だけでなく、楕円形状であっても受光面を分割できるので、各種レーザへの適用範囲が広くなる。さらにレーザは発振の基本モードＴＥＭ００（ガウス）だけでなく、他の発振モードＴＥＭ０１，ＴＥＭ０２，…，ＴＥＭ１０，ＴＥＭ２０であっても測定できるのでレーザ光源の種類や発振モードの選択に制限がない。
【００４９】
また、カンチレバーの取り付け位置が傾いた状態でも、レーザ光の動く位置方向を割り出し、軸方向を補正することでさらに正確な測定ができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、検出系のアライメント調整を無くして装置の小型化を実現した走査型プローブ顕微鏡が提供される。
【００５１】
また、本発明によれば、信号処理に多様性をもたせることができ、ノイズ除去機能やカンチレバー取り付け時の傾きを補正する機能により測定精度を上げ、また各種のレーザ光源にも対応することができるので、使いやすさを向上した走査型プローブ顕微鏡が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る走査型プローブ顕微鏡の概略構成を示す図である。
【図２】ＣＣＤ２３４の受光面に反射光２３３が入射した状態を示す図である。
【図３】反射光２３３のプロファイルと分割された検出エリアについて説明するための図である。
【図４】ＣＣＤ２３４の受光面における時間Ｔ１での検出光（図４（ａ））と、時間Ｔ２での検出光（図４（ｂ））を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態において、ＴＥＭ１１モードの受光面と検出領域とを示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態において、カンチレバーが傾いたようすを示す図である。
【図７】検出面に受光されるレーザ光４００の移動の軌跡を示す図である。
【図８】従来の典型的なＡＦＭの全体構成を示す模式図である。
【図９】従来のＡＦＭで用いられる検出器について説明するための図である。
【符号の説明】
２０７…カンチレバー、２０９…探針、２１１…試料、２１３…３次元アクチュエータ、２２１…レーザ発振器、２３１…入射光、２３３…反射光、２３４…ＣＣＤ、２５５…表示部、２６０…集光レンズ、２６１…Ａ／Ｄ変換器、２６３…Ｚ走査駆動制御部、２６４…ＸＹ走査駆動制御部、２７０…ＣＣＤ制御部、２７１…記憶部、２７５…ＣＰＵ。

Claims

走査型プローブ顕微鏡であって、
試料の形状を計測するための探針を備えるカンチレバーと、
前記試料に関するＸ，Ｙ，Ｚ走査を制御する走査手段と、
前記カンチレバーの照射に関連して取得される光ビームを検出して検出信号を出力するエリアセンサと、
前記エリアセンサから出力された検出信号に対して所定の演算処理を行うデータ処理部と、
前記データ処理部で処理されたデータを前記エリアセンサの受光面で得られる輝度データとして記憶する記憶部と、
前記データ処理部で処理されたデータを表示する表示部と、
を具備することを特徴とする走査型プローブ顕微鏡。
前記データ処理部は、前記記憶部に記憶された輝度データから最高輝度の位置を光量の中心位置として割り出し、この中心位置に基づいて検出エリアを複数に分割することを特徴とする請求項１記載の走査型プローブ顕微鏡。
前記データ処理部は、前記中心位置を割り出した後に、当該中心位置から離れた周辺の低輝度部分のデータをノイズとしてみなして前記検出信号から除外する処理を行うことにより検出エリアを決定することを特徴とする請求項２記載の走査型プローブ顕微鏡。
前記データ処理部は、前記走査手段による走査時における前記光ビームの移動軌跡に基づいて、前記検出エリアを分割する境界軸を補正することを特徴とする請求項２または３記載の走査型プローブ顕微鏡。