JPH09159683A - プローブ顕微鏡の制御方法 - Google Patents
プローブ顕微鏡の制御方法Info
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- JPH09159683A JPH09159683A JP7320759A JP32075995A JPH09159683A JP H09159683 A JPH09159683 A JP H09159683A JP 7320759 A JP7320759 A JP 7320759A JP 32075995 A JP32075995 A JP 32075995A JP H09159683 A JPH09159683 A JP H09159683A
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- G—PHYSICS
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- Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 走査型プローブ顕微鏡に於いて、安定したフ
ィードバック制御を行う。 【解決手段】 カンチレバー５をその共振周波数付近で
加振しその加振した周波数を基本波として検出される信
号の変化によりカンチレバー５のたわみ量を測定する制
御回路に於いて、該検出信号の実効値に相当する信号と
カンチレバーのたわみ量を検出する光検出器出力の差信
号に相当する信号または和信号に相当する信号とをフィ
ードバック制御回路の入力信号とする構成。
ィードバック制御を行う。 【解決手段】 カンチレバー５をその共振周波数付近で
加振しその加振した周波数を基本波として検出される信
号の変化によりカンチレバー５のたわみ量を測定する制
御回路に於いて、該検出信号の実効値に相当する信号と
カンチレバーのたわみ量を検出する光検出器出力の差信
号に相当する信号または和信号に相当する信号とをフィ
ードバック制御回路の入力信号とする構成。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走査型プローブ顕
微鏡及び走査型プローブ顕微鏡の原理を応用した分析機
器、計測機器等に於いて、探針を垂直軸方向にフィード
バック制御する回路に関する。
微鏡及び走査型プローブ顕微鏡の原理を応用した分析機
器、計測機器等に於いて、探針を垂直軸方向にフィード
バック制御する回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】走査型プローブ顕微鏡は、探針を観察す
る試料表面から１nmあるいは、それ以下の距離に近づけ
た状態で、探針を試料表面に走査させるが、その際に探
針は、探針と試料表面の間隔をほぼ一定に保つように、
試料表面に垂直な方向にフィードバック制御を行ってい
る。このフィードバック制御方式としては従来いくつか
の方式がある。
る試料表面から１nmあるいは、それ以下の距離に近づけ
た状態で、探針を試料表面に走査させるが、その際に探
針は、探針と試料表面の間隔をほぼ一定に保つように、
試料表面に垂直な方向にフィードバック制御を行ってい
る。このフィードバック制御方式としては従来いくつか
の方式がある。
【０００３】走査型プローブ顕微鏡に於いて、非接触型
の原子間力顕微鏡すなわち探針を試料面に対して非接触
で制御し測定する方法としてカンチレバーをその共振周
波数付近で加振し、その加振した周波数を基本波として
検出される信号の振幅変化によりカンチレバーのたわみ
量を測定する方法が良く知られている。
の原子間力顕微鏡すなわち探針を試料面に対して非接触
で制御し測定する方法としてカンチレバーをその共振周
波数付近で加振し、その加振した周波数を基本波として
検出される信号の振幅変化によりカンチレバーのたわみ
量を測定する方法が良く知られている。
【０００４】図２に於いて、レーザ発光部２３から出射
されたレーザ光はカンチレバー２６の上部に照射され、
カンチレバーのたわみ量に対応する反射光の光路変化は
検出面が２分割された光検出器２４面上でのレーザスポ
ット位置変化分として検出され、位置検出信号Ｐ１及び
Ｐ２のそれぞれの変化として得られる。ここで、カンチ
レバー２６をその共振周波数付近で振動持続させるため
に発振器２７と加振用圧電素子２５を用いている。カン
チレバー２６の共振周波数は５０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ
程度のものが選定される。位置検出信号Ｐ１及びＰ２は
差動増幅器２９により増幅され、差信号Ｓ７すなわちＰ
１−Ｐ２に相当する値が得られる。差信号Ｓ７は前記加
振周波数を基本波とする信号であるが、この基本波の振
幅変化分がカンチレバーのたわみ量に相当するので差信
号Ｓ７交流成分の実効値を実効値検波器３０で検出す
る。さらに、実効値検波された信号から加振周波数を基
本波とする周波数成分すなわち高周波成分を除去するた
めに低域通過フィルタ３１が設けられている。
されたレーザ光はカンチレバー２６の上部に照射され、
カンチレバーのたわみ量に対応する反射光の光路変化は
検出面が２分割された光検出器２４面上でのレーザスポ
ット位置変化分として検出され、位置検出信号Ｐ１及び
Ｐ２のそれぞれの変化として得られる。ここで、カンチ
レバー２６をその共振周波数付近で振動持続させるため
に発振器２７と加振用圧電素子２５を用いている。カン
チレバー２６の共振周波数は５０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ
程度のものが選定される。位置検出信号Ｐ１及びＰ２は
差動増幅器２９により増幅され、差信号Ｓ７すなわちＰ
１−Ｐ２に相当する値が得られる。差信号Ｓ７は前記加
振周波数を基本波とする信号であるが、この基本波の振
幅変化分がカンチレバーのたわみ量に相当するので差信
号Ｓ７交流成分の実効値を実効値検波器３０で検出す
る。さらに、実効値検波された信号から加振周波数を基
本波とする周波数成分すなわち高周波成分を除去するた
めに低域通過フィルタ３１が設けられている。
【０００５】前記処理により得られた制御入力信号Ｓ８
は、あらかじめ設定されているカンチレバーたわみ量の
設定値を発生する目標値設定部３４の出力値と比較器３
２にて比較され、ＰＩ制御器３３を介し、走査用圧電素
子２８を駆動するために圧電素子駆動増幅器３７により
電圧増幅される。従来の技術では以上のような構成のフ
ィードバック制御回路により、探針２１と試料２２間の
距離を非接触で制御している。
は、あらかじめ設定されているカンチレバーたわみ量の
設定値を発生する目標値設定部３４の出力値と比較器３
２にて比較され、ＰＩ制御器３３を介し、走査用圧電素
子２８を駆動するために圧電素子駆動増幅器３７により
電圧増幅される。従来の技術では以上のような構成のフ
ィードバック制御回路により、探針２１と試料２２間の
距離を非接触で制御している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術では、
加振周波数による基本波のみによる振幅変化をフィード
バック制御の制御入力信号としている為、探針と試料間
が極端に接近した場合もしくは接触した場合に加振周波
数による基本波が極端に減衰してフィードバック制御が
不安定になる。この場合、フィードバック制御の制御入
力信号が減衰して制御が不可能な時間が発生するか、該
制御入力信号の減衰によりフィードバック制御系のノイ
ズレベルが相対的に増加しＳ／Ｎ比が悪くなり制御が不
安定な時間が発生する。
加振周波数による基本波のみによる振幅変化をフィード
バック制御の制御入力信号としている為、探針と試料間
が極端に接近した場合もしくは接触した場合に加振周波
数による基本波が極端に減衰してフィードバック制御が
不安定になる。この場合、フィードバック制御の制御入
力信号が減衰して制御が不可能な時間が発生するか、該
制御入力信号の減衰によりフィードバック制御系のノイ
ズレベルが相対的に増加しＳ／Ｎ比が悪くなり制御が不
安定な時間が発生する。
【０００７】走査型プローブ顕微鏡で、高速な走査もし
くは急峻な形状を有する試料面上走査では、探針と試料
間が極めて接近するか低い斥力で接触する確率が高い。
前記従来の技術では、この場合、フィードバック制御系
が不制御もしくは不安定な状態となるため、その制御信
号から得られる観察像信号の乱れが発生して観察像の忠
実性もしくは再現性が損なわれる。
くは急峻な形状を有する試料面上走査では、探針と試料
間が極めて接近するか低い斥力で接触する確率が高い。
前記従来の技術では、この場合、フィードバック制御系
が不制御もしくは不安定な状態となるため、その制御信
号から得られる観察像信号の乱れが発生して観察像の忠
実性もしくは再現性が損なわれる。
【０００８】さらに、前記従来の技術でこれらの現象を
回避する為には走査スピードを低く設定させなくてはな
らず、この場合装置性能の低下につながる。
回避する為には走査スピードを低く設定させなくてはな
らず、この場合装置性能の低下につながる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、フィードバ
ック制御の制御入力信号として、光検出器の差信号に相
当する信号または光検出器の和信号に相当する信号を利
用している。ここで、光検出器の差信号に相当する信号
は加振周波数による基本波を含んでいるが、この信号の
低周波成分はいわゆる接触型の原子間力顕微鏡に於ける
制御入力信号であり、探針と試料間の距離が極めて接近
している状態で受ける斥力により安定かつほぼ線形に変
化する信号である。従って、この信号を制御入力信号に
加算することにより、探針と試料間の距離が離れている
場合のフィードバック制御は、加振周波数の基本波によ
る振幅変化が制御入力信号として支配的であり、探針と
試料間の距離が極めて接近している状態または低い斥力
で接触している場合のフィードバック制御は、前記光検
出器の差信号に相当する信号が制御入力信号としての寄
与率が高くなる。
ック制御の制御入力信号として、光検出器の差信号に相
当する信号または光検出器の和信号に相当する信号を利
用している。ここで、光検出器の差信号に相当する信号
は加振周波数による基本波を含んでいるが、この信号の
低周波成分はいわゆる接触型の原子間力顕微鏡に於ける
制御入力信号であり、探針と試料間の距離が極めて接近
している状態で受ける斥力により安定かつほぼ線形に変
化する信号である。従って、この信号を制御入力信号に
加算することにより、探針と試料間の距離が離れている
場合のフィードバック制御は、加振周波数の基本波によ
る振幅変化が制御入力信号として支配的であり、探針と
試料間の距離が極めて接近している状態または低い斥力
で接触している場合のフィードバック制御は、前記光検
出器の差信号に相当する信号が制御入力信号としての寄
与率が高くなる。
【００１０】次に、光検出器の和信号に相当する信号も
加振周波数による基本波を含んでいるが、この信号の低
周波成分は探針が試料に接触して大きな斥力が発生した
ときに変化する。従って、この信号を制御入力信号に加
算することにより、探針と試料間の距離が離れている場
合のフィードバック制御は、加振周波数の基本波による
振幅変化が制御入力信号として支配的であり、探針と試
料間が接触している場合のフィードバック制御は、前記
光検出器の和信号に相当する信号が制御入力信号として
の寄与率が高くなる。
加振周波数による基本波を含んでいるが、この信号の低
周波成分は探針が試料に接触して大きな斥力が発生した
ときに変化する。従って、この信号を制御入力信号に加
算することにより、探針と試料間の距離が離れている場
合のフィードバック制御は、加振周波数の基本波による
振幅変化が制御入力信号として支配的であり、探針と試
料間が接触している場合のフィードバック制御は、前記
光検出器の和信号に相当する信号が制御入力信号として
の寄与率が高くなる。
【００１１】本発明では、フィードバック制御の制御入
力信号として、加振周波数による基本波のみによる振幅
変化と光検出器の差信号に相当する信号を加算した信
号、または加振周波数による基本波のみによる振幅変化
と光検出器の和信号に相当する信号を加算した信号、ま
たは加振周波数による基本波のみによる振幅変化と光検
出器の差信号に相当する信号及び光検出器の和信号に相
当する信号とを加算した信号を利用することにより、前
記課題を解決している。
力信号として、加振周波数による基本波のみによる振幅
変化と光検出器の差信号に相当する信号を加算した信
号、または加振周波数による基本波のみによる振幅変化
と光検出器の和信号に相当する信号を加算した信号、ま
たは加振周波数による基本波のみによる振幅変化と光検
出器の差信号に相当する信号及び光検出器の和信号に相
当する信号とを加算した信号を利用することにより、前
記課題を解決している。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図１に基ずいて本発明の実
施の形態について説明する。図１に於いて、レーザ発光
部３から出射されたレーザ光はカンチレバー５の上部に
照射され、カンチレバーのたわみ量に対応する反射光の
光路変化は検出面が２分割された光検出器４面上でのレ
ーザスポット位置変化分として検出され、位置検出信号
Ｐ１及びＰ２のそれぞれの変化として得られる。ここ
で、カンチレバー５をその共振周波数付近で振動持続さ
せるために発振器８と加振用圧電素子６を用いている。
カンチレバー５の共振周波数は５０ｋＨｚ〜３００ｋＨ
ｚ程度のものが選定される。位置検出信号Ｐ１及びＰ２
は差動増幅器９により増幅され、差信号Ｓ１すなわちＰ
１−Ｐ２に相当する値が得られる。差信号Ｓ１は前記加
振周波数を基本波とする信号であるが、この基本波の振
幅変化分がカンチレバーのたわみ量に相当するので差信
号Ｓ１交流成分の実効値を実効値検波器１１で検出す
る。さらに、実効値検波された信号から加振周波数を基
本波とする周波数成分すなわち高周波成分を除去するた
めに低域通過フィルタ１２が設けられている。
施の形態について説明する。図１に於いて、レーザ発光
部３から出射されたレーザ光はカンチレバー５の上部に
照射され、カンチレバーのたわみ量に対応する反射光の
光路変化は検出面が２分割された光検出器４面上でのレ
ーザスポット位置変化分として検出され、位置検出信号
Ｐ１及びＰ２のそれぞれの変化として得られる。ここ
で、カンチレバー５をその共振周波数付近で振動持続さ
せるために発振器８と加振用圧電素子６を用いている。
カンチレバー５の共振周波数は５０ｋＨｚ〜３００ｋＨ
ｚ程度のものが選定される。位置検出信号Ｐ１及びＰ２
は差動増幅器９により増幅され、差信号Ｓ１すなわちＰ
１−Ｐ２に相当する値が得られる。差信号Ｓ１は前記加
振周波数を基本波とする信号であるが、この基本波の振
幅変化分がカンチレバーのたわみ量に相当するので差信
号Ｓ１交流成分の実効値を実効値検波器１１で検出す
る。さらに、実効値検波された信号から加振周波数を基
本波とする周波数成分すなわち高周波成分を除去するた
めに低域通過フィルタ１２が設けられている。
【００１３】一方、差信号Ｓ１から加振周波数を基本波
とする周波数成分すなわち高周波成分を除去するために
低域通過フィルタ１３が設けられている。低域通過フィ
ルタ１３の出力信号は差動信号Ｓ４となる。さらに、位
置検出信号Ｐ１及びＰ２は加算増幅器１０により増幅さ
れ、同様に高周波成分を除去するための低域通過フィル
タ１９の処理後に和信号Ｓ２すなわちＰ１＋Ｐ２に相当
する値が得られる。
とする周波数成分すなわち高周波成分を除去するために
低域通過フィルタ１３が設けられている。低域通過フィ
ルタ１３の出力信号は差動信号Ｓ４となる。さらに、位
置検出信号Ｐ１及びＰ２は加算増幅器１０により増幅さ
れ、同様に高周波成分を除去するための低域通過フィル
タ１９の処理後に和信号Ｓ２すなわちＰ１＋Ｐ２に相当
する値が得られる。
【００１４】前記実効値検波された信号を低域通過フィ
ルタ１２で処理した結果である検波信号Ｓ３と差動信号
Ｓ４及び和信号Ｓ２は加算増幅器１４で加算されフィー
ドバック制御の制御入力信号Ｓ５となる。ここで、加算
増幅器１４での加算結果は以下の式１で示される。
ルタ１２で処理した結果である検波信号Ｓ３と差動信号
Ｓ４及び和信号Ｓ２は加算増幅器１４で加算されフィー
ドバック制御の制御入力信号Ｓ５となる。ここで、加算
増幅器１４での加算結果は以下の式１で示される。
【００１５】 Ｓ５＝Ａ* Ｓ３＋Ｂ* Ｓ４＋Ｃ* Ｓ２ （式１） 式１における各係数Ａ，Ｂ，Ｃの値は検波信号Ｓ３と差
動信号Ｓ４及び和信号Ｓ２の加算比率と極性を設定する
ものであり、フィードバック制御系の安定性を考慮して
決定され、前記非接触型の原子間力顕微鏡と接触型の原
子間力顕微鏡の切り替え時や観察試料等の種類等による
測定条件によっては該係数値を調整して使用する。
動信号Ｓ４及び和信号Ｓ２の加算比率と極性を設定する
ものであり、フィードバック制御系の安定性を考慮して
決定され、前記非接触型の原子間力顕微鏡と接触型の原
子間力顕微鏡の切り替え時や観察試料等の種類等による
測定条件によっては該係数値を調整して使用する。
【００１６】前記処理により得られた制御入力信号Ｓ５
は、あらかじめ設定されているカンチレバーたわみ量の
設定値を発生する目標値設定部１６の出力値と比較器１
５にて比較され、ＰＩ制御器１７を介し、走査用圧電素
子７を駆動するために圧電素子駆動増幅器２０により電
圧増幅される。
は、あらかじめ設定されているカンチレバーたわみ量の
設定値を発生する目標値設定部１６の出力値と比較器１
５にて比較され、ＰＩ制御器１７を介し、走査用圧電素
子７を駆動するために圧電素子駆動増幅器２０により電
圧増幅される。
【００１７】走査信号発生部３６は、探針１を試料２の
表面上で相対的に面内走査するための走査信号を発生す
る部分であり、この面内走査の間、ＰＩ制御器１７の出
力信号は観察像信号増幅器１８により最適な信号レベル
に増幅され観察像信号Ｓ６となる。
表面上で相対的に面内走査するための走査信号を発生す
る部分であり、この面内走査の間、ＰＩ制御器１７の出
力信号は観察像信号増幅器１８により最適な信号レベル
に増幅され観察像信号Ｓ６となる。
【００１８】
【発明の効果】本発明では、探針と試料間が極端に接近
した場合もしくは接触した場合に加振周波数による基本
波が極端に減衰してフィードバック制御が不安定になっ
たりフィードバック制御の制御入力信号が減衰して制御
が不可能な時間が発生する現象を回避する事ができ、フ
ィードバック制御系のＳ／Ｎ比及び安定性を向上するこ
とができる。これにより、従来と比較して高速な走査が
可能となるため観察像をより短時間で取得する事がで
き、従来測定が難しかった複雑かつ急峻な表面形状を有
する試料観察に於ける観察像の忠実性及び再現性が向上
する。
した場合もしくは接触した場合に加振周波数による基本
波が極端に減衰してフィードバック制御が不安定になっ
たりフィードバック制御の制御入力信号が減衰して制御
が不可能な時間が発生する現象を回避する事ができ、フ
ィードバック制御系のＳ／Ｎ比及び安定性を向上するこ
とができる。これにより、従来と比較して高速な走査が
可能となるため観察像をより短時間で取得する事がで
き、従来測定が難しかった複雑かつ急峻な表面形状を有
する試料観察に於ける観察像の忠実性及び再現性が向上
する。
【００１９】また、前記非接触型の原子間力顕微鏡と接
触型の原子間力顕微鏡とを一個の装置で構成でき、これ
らの切り替えを測定中に瞬時に実行する事ができる。具
体的には、構成上非接触型であるので前記１式に於ける
係数Ａの値を０にすることにより接触型に切り替えられ
る。この様に、容易に非接触型の原子間力顕微鏡と接触
型の原子間力顕微鏡が切り替えできるため、試料観察に
於いて面内走査の一走査ごとに双方を切り替えて短時間
に２種類の観察像を得る事ができる。
触型の原子間力顕微鏡とを一個の装置で構成でき、これ
らの切り替えを測定中に瞬時に実行する事ができる。具
体的には、構成上非接触型であるので前記１式に於ける
係数Ａの値を０にすることにより接触型に切り替えられ
る。この様に、容易に非接触型の原子間力顕微鏡と接触
型の原子間力顕微鏡が切り替えできるため、試料観察に
於いて面内走査の一走査ごとに双方を切り替えて短時間
に２種類の観察像を得る事ができる。
【図１】本発明のプローブ顕微鏡の制御方法のブロック
図である。
図である。
【図２】従来のプローブ顕微鏡の制御方法のブロック図
である。
である。
１ 探針 ２ 試料 ３ レーザ発光部 ４ 光検出器 ５ カンチレバー ６ 加振用圧電素子 ９ 差動増幅器 １１ 実効値検波器 １２ １３ １９ 低域通過フィルタ １０ １４ 加算増幅器 １５ 比較器
Claims (6)
- 【請求項１】 走査型プローブ顕微鏡でカンチレバーを
その共振周波数付近で加振しその加振した周波数を基本
波として検出される信号の変化によりカンチレバーのた
わみ量を測定する制御回路に於いて、該検出信号の実効
値に相当する信号とカンチレバーのたわみ量を検出する
光検出器出力の差信号に相当する信号とをフィードバッ
ク制御回路の入力信号とする事を特徴とする走査型プロ
ーブ顕微鏡の制御方法。 - 【請求項２】 走査型プローブ顕微鏡でカンチレバーを
その共振周波数付近で加振しその加振した周波数を基本
波として検出される信号の変化によりカンチレバーのた
わみ量を測定する制御回路に於いて、該検出信号の実効
値に相当する信号とカンチレバーのたわみ量を検出する
光検出器出力の和信号に相当する信号とをフィードバッ
ク制御回路の入力信号とする事を特徴とする走査型プロ
ーブ顕微鏡の制御方法。 - 【請求項３】 走査型プローブ顕微鏡でカンチレバーを
その共振周波数付近で加振しその加振した周波数を基本
波として検出される信号の変化によりカンチレバーのた
わみ量を測定する制御回路に於いて、該検出信号の実効
値に相当する信号とカンチレバーのたわみ量を検出する
光検出器出力の差信号に相当する信号とカンチレバーの
たわみ量を検出する光検出器出力の和信号に相当する信
号とをフィードバック制御回路の入力信号とする事を特
徴とする走査型プローブ顕微鏡の制御方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の制御方法に於いて、該検
出信号の実効値に相当する信号とカンチレバーのたわみ
量を検出する光検出器出力の差信号に相当する信号との
加算比率及び極性を設定する事を特徴とする走査型プロ
ーブ顕微鏡の制御方法。 - 【請求項５】 請求項２記載の制御方法に於いて、該検
出信号の実効値に相当する信号とカンチレバーのたわみ
量を検出する光検出器出力の和信号に相当する信号との
加算比率及び極性を設定する事を特徴とする走査型プロ
ーブ顕微鏡の制御方法。 - 【請求項６】 請求項３記載の制御方法に於いて、該検
出信号の実効値に相当する信号とカンチレバーのたわみ
量を検出する光検出器出力の差信号に相当する信号とカ
ンチレバーのたわみ量を検出する光検出器出力の和信号
に相当する信号との加算比率及び極性を設定する事を特
徴とする走査型プローブ顕微鏡の制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32075995A JP3175913B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | プローブ顕微鏡の制御方法 |
| US08/763,674 US5955660A (en) | 1995-12-08 | 1996-12-06 | Method of controlling probe microscope |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32075995A JP3175913B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | プローブ顕微鏡の制御方法 |
| US08/763,674 US5955660A (en) | 1995-12-08 | 1996-12-06 | Method of controlling probe microscope |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
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