JP3230604B2 - 走査型プローブ顕微鏡 - Google Patents
走査型プローブ顕微鏡Info
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- JP3230604B2 JP3230604B2 JP12064292A JP12064292A JP3230604B2 JP 3230604 B2 JP3230604 B2 JP 3230604B2 JP 12064292 A JP12064292 A JP 12064292A JP 12064292 A JP12064292 A JP 12064292A JP 3230604 B2 JP3230604 B2 JP 3230604B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は走査型プローブ顕微鏡に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）は原子間力を
利用して試料の表面形状を原子レベルの分解能で観察す
ることができる。原子間力は非常に接近した原子間に働
き、その大きさは原子間距離に依存して変化する。柔軟
なカンチレバーで支持した尖鋭な探針を試料表面に近づ
けると、探針先端と試料表面の原子間に原子間力が発生
してカンチレバーに変位が生じる。ＡＦＭでは、原子間
力の発生する距離に支持した探針を用いて試料面を走査
する。走査中、試料表面の凹凸に応じて生じるカンチレ
バーの変位を常に測定し、そのときに探針に作用してい
る原子間力を検出することにより探針試料間の距離を求
めて試料の凹凸像を得る。あるいは走査の間、フイード
バック制御するなどしてカンチレバーの変位を一定に保
ち、探針の軌道から試料表面の凹凸像を得る。いずれに
しても、原子間力を利用してカンチレバーの変位から表
面の凹凸像を得ている。
利用して試料の表面形状を原子レベルの分解能で観察す
ることができる。原子間力は非常に接近した原子間に働
き、その大きさは原子間距離に依存して変化する。柔軟
なカンチレバーで支持した尖鋭な探針を試料表面に近づ
けると、探針先端と試料表面の原子間に原子間力が発生
してカンチレバーに変位が生じる。ＡＦＭでは、原子間
力の発生する距離に支持した探針を用いて試料面を走査
する。走査中、試料表面の凹凸に応じて生じるカンチレ
バーの変位を常に測定し、そのときに探針に作用してい
る原子間力を検出することにより探針試料間の距離を求
めて試料の凹凸像を得る。あるいは走査の間、フイード
バック制御するなどしてカンチレバーの変位を一定に保
ち、探針の軌道から試料表面の凹凸像を得る。いずれに
しても、原子間力を利用してカンチレバーの変位から表
面の凹凸像を得ている。
【０００３】原子間力Ｆ（つまりカンチレバーの復元
力）はカンチレバーの変位δとして検出される。この変
位δは、カンチレバーが長方形の板の時、その長さを
Ｌ、厚さをａ、幅をｂ、弾性係数をＥとすると次式で表
せる。 δ＝４Ｌ3 Ｆ／ａ3 ｂＥ
力）はカンチレバーの変位δとして検出される。この変
位δは、カンチレバーが長方形の板の時、その長さを
Ｌ、厚さをａ、幅をｂ、弾性係数をＥとすると次式で表
せる。 δ＝４Ｌ3 Ｆ／ａ3 ｂＥ
【０００４】この変位δを検出する方法の一例として、
カンチレバーの先端部裏面に設けた光学反射面にレーザ
ービームを照射してカンチレバーの変位に応じて変化す
る反射角を光位置検出器で検出する光てこ方式がある。
カンチレバーの先端部裏面に設けた光学反射面にレーザ
ービームを照射してカンチレバーの変位に応じて変化す
る反射角を光位置検出器で検出する光てこ方式がある。
【０００５】この光てこ方式を用いた原子間力顕微鏡に
ついて図５を参照しながら簡単に説明する。カンチレバ
ー４は、先端の探針部と試料表面の間に原子間力が働く
距離までアプローチ用モータ１により試料３に近づけら
れる。コンピューター１０からの指令に従ってＸ走査信
号発生器１１とＹ走査信号発生器１２から発生されたｘ
走査信号とｙ走査信号は高圧アンプ１３で増幅された後
にチューブスキャナ２に供給され、試料３がＸＹ方向に
走査される。レーザーダイオード５から射出されたレー
ザービームはミラー６で反射された後、カンチレバー４
に入射する。その後、レーザービームはカンチレバー４
で反射され、フォトダイオード７に入射する。フォトダ
イオード７は二つの受光部を有し、各受光部は入射光強
度に応じた信号を出力する。この二つの受光部の出力Ａ
とＢは差動アンプ８に入力され、（Ａ−Ｂ）が出力され
る。この例の装置では、オープンループ制御とフィード
バック制御とがスイッチＳＷにより切り換えられる。オ
ープンループ制御時は、差動アンプ８からの出力（Ａ−
Ｂ）は直接コンピュータ１０に取り込まれ、この出力
（Ａ−Ｂ）が試料３の高さ方向の情報に換算される。一
方、フィードバック制御時は、差動アンプ８からの出力
（Ａ−Ｂ）はサーボ回路９に入力され、サーボ回路９は
差動アンプ８の出力（Ａ−Ｂ）を一定に保つように試料
３のＺ方向位置を制御するために、高圧アンプ１３を介
してチューブスキャナ２に供給するｚ信号を出力する。
このｚ信号が、試料３の高さ方向の情報としてコンピュ
ータ１０に取り込まれる。
ついて図５を参照しながら簡単に説明する。カンチレバ
ー４は、先端の探針部と試料表面の間に原子間力が働く
距離までアプローチ用モータ１により試料３に近づけら
れる。コンピューター１０からの指令に従ってＸ走査信
号発生器１１とＹ走査信号発生器１２から発生されたｘ
走査信号とｙ走査信号は高圧アンプ１３で増幅された後
にチューブスキャナ２に供給され、試料３がＸＹ方向に
走査される。レーザーダイオード５から射出されたレー
ザービームはミラー６で反射された後、カンチレバー４
に入射する。その後、レーザービームはカンチレバー４
で反射され、フォトダイオード７に入射する。フォトダ
イオード７は二つの受光部を有し、各受光部は入射光強
度に応じた信号を出力する。この二つの受光部の出力Ａ
とＢは差動アンプ８に入力され、（Ａ−Ｂ）が出力され
る。この例の装置では、オープンループ制御とフィード
バック制御とがスイッチＳＷにより切り換えられる。オ
ープンループ制御時は、差動アンプ８からの出力（Ａ−
Ｂ）は直接コンピュータ１０に取り込まれ、この出力
（Ａ−Ｂ）が試料３の高さ方向の情報に換算される。一
方、フィードバック制御時は、差動アンプ８からの出力
（Ａ−Ｂ）はサーボ回路９に入力され、サーボ回路９は
差動アンプ８の出力（Ａ−Ｂ）を一定に保つように試料
３のＺ方向位置を制御するために、高圧アンプ１３を介
してチューブスキャナ２に供給するｚ信号を出力する。
このｚ信号が、試料３の高さ方向の情報としてコンピュ
ータ１０に取り込まれる。
【０００６】ところで、コンピュータ１０に取り込まれ
るオープンループ制御時の差動アンプ８の出力（Ａ−
Ｂ）やフィードバック制御時のサーボ回路９からのｚ信
号は、変位の絶対値に換算するために較正を行なわなけ
ればならない。オープンループ制御時の較正方法として
は以下に述べる方法がある。
るオープンループ制御時の差動アンプ８の出力（Ａ−
Ｂ）やフィードバック制御時のサーボ回路９からのｚ信
号は、変位の絶対値に換算するために較正を行なわなけ
ればならない。オープンループ制御時の較正方法として
は以下に述べる方法がある。
【０００７】（１）カンチレバー４を試料３に接触させ
た状態でチューブスキャナ２をＺ方向に移動させ、差動
アンプ８の出力とチューブスキャナ２の印加電圧との関
係を求めておくき、また予め他のセンサーによりチュー
ブスキャナ２の印加電圧とその変位の絶対量の関係を求
めておき、差動アンプ８の出力を変位の絶対量に換算す
る。
た状態でチューブスキャナ２をＺ方向に移動させ、差動
アンプ８の出力とチューブスキャナ２の印加電圧との関
係を求めておくき、また予め他のセンサーによりチュー
ブスキャナ２の印加電圧とその変位の絶対量の関係を求
めておき、差動アンプ８の出力を変位の絶対量に換算す
る。
【０００８】（２）形状寸法のわかっている標準試料を
実際にオープンループ測定し、差動アンプ８の出力と変
位の絶対量の関係を求めておき、差動アンプ８の出力を
変位の絶対量に換算する。また、フィードバック制御時
の較正方法としては以下に述べる方法がある。
実際にオープンループ測定し、差動アンプ８の出力と変
位の絶対量の関係を求めておき、差動アンプ８の出力を
変位の絶対量に換算する。また、フィードバック制御時
の較正方法としては以下に述べる方法がある。
【０００９】（３）チューブスキャナ２の変位を他のセ
ンサーで測定し、チューブスキャナ２への印加電圧と変
位の絶対値の関係（圧電定数）を求め、チューブスキャ
ナ２への印加電圧と変位の絶対量の関係を求める。
ンサーで測定し、チューブスキャナ２への印加電圧と変
位の絶対値の関係（圧電定数）を求め、チューブスキャ
ナ２への印加電圧と変位の絶対量の関係を求める。
【００１０】（４）形状寸法のわかっている標準試料を
実際にフィードバック測定して、チューブスキャナ２の
印加電圧と変位の絶対量の関係を求めておき、チューブ
スキャナ２の印加電圧を変位の絶対量に換算する。
実際にフィードバック測定して、チューブスキャナ２の
印加電圧と変位の絶対量の関係を求めておき、チューブ
スキャナ２の印加電圧を変位の絶対量に換算する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述の方法には以下に
述べる問題点がある。 （１）較正する度に、いちいち変位センサーをチューブ
スキャナ２の近くに設置したり、標準試料を試料台に設
置する手間が必要である。
述べる問題点がある。 （１）較正する度に、いちいち変位センサーをチューブ
スキャナ２の近くに設置したり、標準試料を試料台に設
置する手間が必要である。
【００１２】（２）手間を惜しんで較正を長期間行わな
いと、経時変化によりチューブスキャナ２の圧電定数が
変化しても測定者が気がつかないことがあり、これによ
り測定結果が不正確なものになることがある。
いと、経時変化によりチューブスキャナ２の圧電定数が
変化しても測定者が気がつかないことがあり、これによ
り測定結果が不正確なものになることがある。
【００１３】（３）変位センサーまたは標準試料自体は
長さの基準となるような絶対値をもっていないのでそれ
らの較正が正確に行なわれていなければ、圧電定数が不
正確になり、それによって換算される測定結果も不正確
になる。本発明は、装置の剛性とコンパクト性を保った
まま、容易に高分解能かつ高精度の測定を行なうことの
できる走査型プローブ顕微鏡の提供を目的とする。
長さの基準となるような絶対値をもっていないのでそれ
らの較正が正確に行なわれていなければ、圧電定数が不
正確になり、それによって換算される測定結果も不正確
になる。本発明は、装置の剛性とコンパクト性を保った
まま、容易に高分解能かつ高精度の測定を行なうことの
できる走査型プローブ顕微鏡の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の走査型プローブ
顕微鏡は、試料が載置される試料台と、固定端部と移動
端部とを有し、移動対象物をその移動端部に支持すると
共に、Ｚ方向に変位させるための中空のチューブスキャ
ナと、前記チューブスキャナのＺ方向の変位を検出する
ためのスキャナ変位検出手段とを備えており、前記変位
検出手段は前記チューブスキャナの中空部分にその一部
が配置されることを特徴とする。本発明の別の走査型プ
ローブ顕微鏡は、試料が載置される試料台と、固定端部
と移動端部とを有し、移動対象物をその移動端部に支持
すると共に、Ｚ方向に変位させるための中空のチューブ
スキャナと、前記チューブスキャナの中空部分の移動端
側に設けられた反射ミラーと、前記反射ミラーに光を照
射すると共に、この反射ミラーからの反射光に基づいて
スキャナの変位を検出する光学式変位検出系とを備える
ことを特徴とする。本発明の更に別の走査型プローブ顕
微鏡は、カンチレバーの先端の探針の変位を検出する変
位検出手段と、試料台を試料表面に垂直な方向に移動さ
せる手段と、試料台の移動量を測定する光学干渉計と、
光学干渉計の出力と変位検出手段の出力を比較演算する
手段とを備えている。
顕微鏡は、試料が載置される試料台と、固定端部と移動
端部とを有し、移動対象物をその移動端部に支持すると
共に、Ｚ方向に変位させるための中空のチューブスキャ
ナと、前記チューブスキャナのＺ方向の変位を検出する
ためのスキャナ変位検出手段とを備えており、前記変位
検出手段は前記チューブスキャナの中空部分にその一部
が配置されることを特徴とする。本発明の別の走査型プ
ローブ顕微鏡は、試料が載置される試料台と、固定端部
と移動端部とを有し、移動対象物をその移動端部に支持
すると共に、Ｚ方向に変位させるための中空のチューブ
スキャナと、前記チューブスキャナの中空部分の移動端
側に設けられた反射ミラーと、前記反射ミラーに光を照
射すると共に、この反射ミラーからの反射光に基づいて
スキャナの変位を検出する光学式変位検出系とを備える
ことを特徴とする。本発明の更に別の走査型プローブ顕
微鏡は、カンチレバーの先端の探針の変位を検出する変
位検出手段と、試料台を試料表面に垂直な方向に移動さ
せる手段と、試料台の移動量を測定する光学干渉計と、
光学干渉計の出力と変位検出手段の出力を比較演算する
手段とを備えている。
【００１５】
【００１６】
【実施例】次に図面を参照しながら本発明の一実施例に
ついて説明する。本実施例の走査型プローブ顕微鏡の構
成を図１に、変位計測部の部分断面図を図２に示す。
ついて説明する。本実施例の走査型プローブ顕微鏡の構
成を図１に、変位計測部の部分断面図を図２に示す。
【００１７】図２に示すように、先端に探針部を有する
カンチレバー４は板バネ２２によりヘッド１９の下面に
固定されている。カンチレバー４の下方には試料台２１
に載せた試料３が配置されている。試料台２１はチュー
ブスキャナ２の上端に固定された試料台受け２０に固定
されている。チューブスキャナ２は、三個のボール２５
（一個のみ図示）により安定に支持されたスキャナ台２
３に接着により固定されている。試料台受け２０の下側
にはミラー１８が固定されている。その下方には、光射
出端がミラー１８に対向するように光ファイバ１４が配
置されている。その光ファイバ１４は、ネジ１７により
スキャナ台２３に固定されたファイバサポート１６を介
して固定されている。光ファイバ１４はベース２６に設
けられた穴を通って外部に導かれ、図１に示すように光
学干渉計１５に接続されている。光学干渉計１５は、ミ
ラー１８すなわち試料３のＺ方向の位置を測定して結果
をコンピュータ１０に出力する。
カンチレバー４は板バネ２２によりヘッド１９の下面に
固定されている。カンチレバー４の下方には試料台２１
に載せた試料３が配置されている。試料台２１はチュー
ブスキャナ２の上端に固定された試料台受け２０に固定
されている。チューブスキャナ２は、三個のボール２５
（一個のみ図示）により安定に支持されたスキャナ台２
３に接着により固定されている。試料台受け２０の下側
にはミラー１８が固定されている。その下方には、光射
出端がミラー１８に対向するように光ファイバ１４が配
置されている。その光ファイバ１４は、ネジ１７により
スキャナ台２３に固定されたファイバサポート１６を介
して固定されている。光ファイバ１４はベース２６に設
けられた穴を通って外部に導かれ、図１に示すように光
学干渉計１５に接続されている。光学干渉計１５は、ミ
ラー１８すなわち試料３のＺ方向の位置を測定して結果
をコンピュータ１０に出力する。
【００１８】次にフィードバック制御によるＡＦＭ測定
の前に行なうチューブスキャナの圧電定数の較正の手順
について説明する。まず、チューブスキャナ２をＺ方向
に動かすためのｚ信号がコンピュータ１０から出力され
る。このｚ信号は高圧アンプ１３で増幅されチューブス
キャナ２に供給され、試料３がＺ方向に少しづつ移動さ
れる。その間、光学干渉計１５はミラー１８の変位をモ
ニターし、その出力ｖをコンピュータ１０に出力する。
このときのｚとｖの関係は図３のように、ミラー１８が
光の波長λの１／４に相当する距離だけ移動する電圧Ｚ
をチューブスキャナ２に印加したときに、ミラー１８の
表面からの反射光とファイバ端面の反射光の干渉によ
り、光学干渉計１５の出力ｖは最大値から最小値または
最小値から最大値にＶだけ変化する。そして、光学干渉
計１５の出力ｖがＶだけ変化したときのチューブスキャ
ナ２への印加電圧Ｚをコンピュータ１０に記憶させる。
そのＺの値と光ファイバ１４に導入している光の波長か
ら正確な圧電定数（単位印加電圧あたりの変位量）が求
められる。この較正をＡＦＭ測定前に毎回行なうことに
よりＡＦＭ測定の信頼性が向上する。
の前に行なうチューブスキャナの圧電定数の較正の手順
について説明する。まず、チューブスキャナ２をＺ方向
に動かすためのｚ信号がコンピュータ１０から出力され
る。このｚ信号は高圧アンプ１３で増幅されチューブス
キャナ２に供給され、試料３がＺ方向に少しづつ移動さ
れる。その間、光学干渉計１５はミラー１８の変位をモ
ニターし、その出力ｖをコンピュータ１０に出力する。
このときのｚとｖの関係は図３のように、ミラー１８が
光の波長λの１／４に相当する距離だけ移動する電圧Ｚ
をチューブスキャナ２に印加したときに、ミラー１８の
表面からの反射光とファイバ端面の反射光の干渉によ
り、光学干渉計１５の出力ｖは最大値から最小値または
最小値から最大値にＶだけ変化する。そして、光学干渉
計１５の出力ｖがＶだけ変化したときのチューブスキャ
ナ２への印加電圧Ｚをコンピュータ１０に記憶させる。
そのＺの値と光ファイバ１４に導入している光の波長か
ら正確な圧電定数（単位印加電圧あたりの変位量）が求
められる。この較正をＡＦＭ測定前に毎回行なうことに
よりＡＦＭ測定の信頼性が向上する。
【００１９】続いてフィードバック制御によるＡＦＭ測
定について図１を参照して説明する。まず、カンチレバ
ー４の先端の探針部と試料表面の間に原子間力が働く距
離までアプローチ用モータ１によりカンチレバー４を試
料３に近づける。その状態を維持したまま、コンピュー
ター１０によりＸ走査信号発生器１１とＹ走査信号発生
器１２からｘ走査信号とｙ走査信号を発生させ、これを
高圧アンプ１３で増幅してチューブスキャナ２に供給し
てＸＹ方向に走査する。走査の間、カンチレバー４の変
位はフィードバック制御により一定に保たれる。つま
り、サーボ回路９が、入力される差動アンプ８からの出
力（Ａ−Ｂ）を一定に保つように試料３のＺ方向位置を
制御するためのｚ信号を出力する。ｚ信号は、高圧アン
プ１３で増幅され、チューブスキャナ２に供給される。
コンピュータ１０は、このｚ信号を試料３の高さ情報と
して取り込み、ｘ走査信号とｙ走査信号に同期させて処
理することにより、試料３の凹凸像を構築する。このｚ
信号をＺ方向の変位の長さの絶対値に換算するときに、
上述したように測定前に算出したチューブスキャナ２の
圧電定数を用いる。この圧電定数を用いて得られた画像
は信頼性の高いものとなる。
定について図１を参照して説明する。まず、カンチレバ
ー４の先端の探針部と試料表面の間に原子間力が働く距
離までアプローチ用モータ１によりカンチレバー４を試
料３に近づける。その状態を維持したまま、コンピュー
ター１０によりＸ走査信号発生器１１とＹ走査信号発生
器１２からｘ走査信号とｙ走査信号を発生させ、これを
高圧アンプ１３で増幅してチューブスキャナ２に供給し
てＸＹ方向に走査する。走査の間、カンチレバー４の変
位はフィードバック制御により一定に保たれる。つま
り、サーボ回路９が、入力される差動アンプ８からの出
力（Ａ−Ｂ）を一定に保つように試料３のＺ方向位置を
制御するためのｚ信号を出力する。ｚ信号は、高圧アン
プ１３で増幅され、チューブスキャナ２に供給される。
コンピュータ１０は、このｚ信号を試料３の高さ情報と
して取り込み、ｘ走査信号とｙ走査信号に同期させて処
理することにより、試料３の凹凸像を構築する。このｚ
信号をＺ方向の変位の長さの絶対値に換算するときに、
上述したように測定前に算出したチューブスキャナ２の
圧電定数を用いる。この圧電定数を用いて得られた画像
は信頼性の高いものとなる。
【００２０】続いて、オープンループ制御によるＡＦＭ
測定の前に行なう差動アンプの出力の較正について説明
する。カンチレバー４を試料３に接触させた状態でチュ
ーブスキャナ２をＺ方向に変位させる。そのとき、カン
チレバー４の変位に対応する差動アンプ８からの出力
（Ａ−Ｂ）をコンピュータ１０に取り込む。それと同時
にチューブスキャナ２の下面に設けたミラー１８のＺ方
向の変位に対応した光学干渉計１５の出力ｖをコンピュ
ータ１０に取り込む。差動アンプ８の出力（Ａ−Ｂ）と
光学干渉計の出力ｖの関係は図４に示すように、カンチ
レバー４が光の波長λの１／４に相当する変位をしたと
きに、光ファイバ１４の出力はＶだけ変化し、差動アン
プ８の出力はＰだけ変化する。ＶとＰの関係から、カン
チレバー４の位置が単位長さ変化したときの差動アンプ
の出力が算出できる。
測定の前に行なう差動アンプの出力の較正について説明
する。カンチレバー４を試料３に接触させた状態でチュ
ーブスキャナ２をＺ方向に変位させる。そのとき、カン
チレバー４の変位に対応する差動アンプ８からの出力
（Ａ−Ｂ）をコンピュータ１０に取り込む。それと同時
にチューブスキャナ２の下面に設けたミラー１８のＺ方
向の変位に対応した光学干渉計１５の出力ｖをコンピュ
ータ１０に取り込む。差動アンプ８の出力（Ａ−Ｂ）と
光学干渉計の出力ｖの関係は図４に示すように、カンチ
レバー４が光の波長λの１／４に相当する変位をしたと
きに、光ファイバ１４の出力はＶだけ変化し、差動アン
プ８の出力はＰだけ変化する。ＶとＰの関係から、カン
チレバー４の位置が単位長さ変化したときの差動アンプ
の出力が算出できる。
【００２１】オープンループ制御によるＡＦＭ測定で
は、試料３をＸＹ方向に走査する間、コンピュータ１０
は差動アンプ８からの出力（Ａ−Ｂ）を高さ情報として
取り込み、その値を測定前に得られた較正値で長さの絶
対値に換算することにより、試料の正確な凹凸像が得ら
れる。
は、試料３をＸＹ方向に走査する間、コンピュータ１０
は差動アンプ８からの出力（Ａ−Ｂ）を高さ情報として
取り込み、その値を測定前に得られた較正値で長さの絶
対値に換算することにより、試料の正確な凹凸像が得ら
れる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、光の波長を基準にした
正確性の高い試料の凹凸像を得ることのできる走査型プ
ローブ顕微鏡が提供される。
正確性の高い試料の凹凸像を得ることのできる走査型プ
ローブ顕微鏡が提供される。
【図１】本発明の実施例の走査型プローブ顕微鏡の構成
を示す。
を示す。
【図２】図１の走査型プローブ顕微鏡の変位計測部の部
分断面図である。
分断面図である。
【図３】チューブスキャナに供給されるｚ信号と光学干
渉計の出力ｖの関係を示す。
渉計の出力ｖの関係を示す。
【図４】差動アンプの出力（Ａ−Ｂ）と光学干渉計の出
力ｖの関係を示す。
力ｖの関係を示す。
【図５】従来の走査型プローブ顕微鏡の構成を示す。
２…チューブスキャナ、４…カンチレバー、５…レーザ
ーダイオード、７…フォトダイオード、８…差動アン
プ、１０…コンピュータ、１５…光学干渉計。
ーダイオード、７…フォトダイオード、８…差動アン
プ、１０…コンピュータ、１５…光学干渉計。
Claims (6)
- 【請求項１】 探針を用いて試料観察を行なう走査型プ
ローブ顕微鏡であって、 試料が載置される試料台と、 固定端部と移動端部とを有し、移動対象物をその移動端
部に支持すると共に、Ｚ方向に変位させるための中空の
チューブスキャナと、 前記チューブスキャナのＺ方向の変位を検出するための
スキャナ変位検出手段とを備えており、前記変位検出手
段は前記チューブスキャナの中空部分にその一部が配置
されることを特徴とする走査型プローブ顕微鏡。 - 【請求項２】 スキャナ変位検出手段は前記チューブス
キャナの中空部分の移動端側に設けられた反射ミラー
と、 前記反射ミラーに光を照射すると共に、このスキャナ変
位検出領域からの反射光に基づいてスキャナの変位を検
出する光学式変位検出系とを備える請求項１に記載の走
査型プローブ顕微鏡。 - 【請求項３】 探針変位検出手段を更に備え、この探針
変位検出手段からの出力とスキャナ変位検出手段からの
出力とを比較演算する手段を備える請求項１または請求
項２に記載の走査型プローブ顕微鏡。 - 【請求項４】 探針を用いて試料観察を行なう走査型プ
ローブ顕微鏡であって、 試料が載置される試料台と、 固定端部と移動端部とを有し、移動対象物をその移動端
部に支持すると共に、Ｚ方向に変位させるための中空の
チューブスキャナと、 前記チューブスキャナの中空部分の移動端側に設けられ
た反射ミラーと、 前記反射ミラーに光を照射すると共に、この反射ミラー
からの反射光に基づいてスキャナの変位を検出する光学
式変位検出系と、を備えることを特徴とする走査型プロ
ーブ顕微鏡。 - 【請求項５】 カンチレバーの先端の探針の変位を検出
する変位検出手段と、 試料台を試料表面に垂直な方向に移動させる手段と、 試料台の移動量を測定する光学干渉計と、 光学干渉計の出力と変位検出手段の出力を比較演算する
手段とを備えている走査型プローブ顕微鏡。 - 【請求項６】 前記光学式変位検出系の光は光ファイバ
から射出されることを特徴とする請求項２ないし請求項
４のいずれかひとつに記載の走査型プローブ顕微境。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12064292A JP3230604B2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 走査型プローブ顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12064292A JP3230604B2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 走査型プローブ顕微鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312564A JPH05312564A (ja) | 1993-11-22 |
| JP3230604B2 true JP3230604B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=14791280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12064292A Expired - Fee Related JP3230604B2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 走査型プローブ顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3230604B2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-13 JP JP12064292A patent/JP3230604B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05312564A (ja) | 1993-11-22 |
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