JPH1123584A

JPH1123584A - ３次元微小走査装置

Info

Publication number: JPH1123584A
Application number: JP17988597A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Yasutake; 正敏安武
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 1999-01-29
Anticipated expiration: 2017-07-04
Also published as: JP3544453B2

Abstract

(57)【要約】【課題】印加される駆動力に対して、ｘ、ｙおよびｚ
方向にリニアな変位が得られ、ｚ軸方向の円弧エラーを
生ぜず、またスキャナの共振周波数を高くすることがで
きる３次元微小走査装置を提供することにある。【解決手段】３次元微小走査装置４の外枠部２１の内
側には、平行ばね２２ａ〜２２ｄで支持されたｙステー
ジ２２が形成されている。また、該ｙステージ２２の内
側には、平行ばね２３ａ〜２３ｄで支持されたｘステー
ジ２３が形成されている。この構成の３次元微小走査装
置４をｘ方向に走査する時には、ｘ方向のボイスコイル
モータ３を駆動し、スピンドル５を介してｘステージ２
３に駆動力を印加する。そうすると、前記平行ばね２３
ａ〜２３ｄがｘ方向に撓み、ｘ走査が実現される。ｙ方
向の走査も同様に実現される。前記外枠部２１とｙステ
ージ２２との間隙、ｙステージ２２とｘステージ２３と
の間隙にダンパー部材を挿入すると、振動を防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は３次元微小走査装
置に関し、特に走査型プローブ顕微鏡等に用いて好適な
３次元微小走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の３次元微小走査装置とし
て、例えば、図１０に示されているようなものが提案さ
れている。同図(a) の３次元微小走査装置は、円筒状の
ピエゾ素子６０と、その円筒面に巻かれたｚ微動のため
の電極６１と、ｘ、ｙ走査のための４分割された電極６
２、６３、６４、６５（６４と６５は図示せず）と、前
記円筒状のピエゾ素子６０の上に固定された探針６６と
から構成されている。前記電極６１には図示されていな
いフイードバック回路によって作成されたフイードバッ
ク電圧がリード線６７を介して印加され、前記電極６
２、６３、６４、６５には、図示されていない走査信号
発生装置で生成されたｘおよびｙ方向の走査信号が印加
される。

【０００３】次に、同図(b) は他の従来の３次元微小走
査装置を示し、７１、７２および７３はそれぞれｘ、ｙ
およびｚ方向に配置されたピエゾ棒を示し、該３本のピ
エゾ棒はそれぞれの当接部７４、７５にて例えば接着剤
等で接着されている。ｚ方向のピエゾ棒の上には、探針
７６が固定されている。該３本のピエゾ棒７１、７２お
よび７３に、前記フイードバック電圧およびｘ、ｙ方向
の走査信号を印加することにより、３次元の走査をする
ことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記図
１０(a) の３次元微小走査装置においては、広い領域の
走査を行おうとすると、図１１に示されているように、
前記ピエゾ素子６０のｚ軸方向に円弧エラーΔｚが生
じ、該ピエゾ素子６０の先端に取り付けられた探針６６
による試料面８０の観測が不正確になるという問題があ
った。また、前記図１０(b) の３次元微小走査装置にお
いては、３本のピエゾ棒が接着剤等で結合されているた
め、スキャナの共振周波数を高くすることができないと
いう問題があった。

【０００５】この発明の目的は、前記した従来技術の問
題点を除去し、前記したｚ軸方向の円弧エラーを生ぜ
ず、またスキャナの共振周波数を高くすることができる
３次元微小走査装置を提供することにある。また、本発
明の他の目的は、印加される駆動力に対して、ｘ、ｙお
よびｚ方向にリニアな変位が得られる３次元微小走査装
置を提供することにある。さらに他の目的は、小形、軽
量かつ簡単に製造できる３次元微小走査装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために、この発明は、探針または試料を走査させるため
の３次元微小走査装置において、一番外側に設けられた
外枠部と、該外枠部の内側に形成され、該外枠部に弾性
部材を介して支持されたｙステージと、該ｙステージの
内側に形成され、該ｙステージに弾性部材を介して支持
されたｘステージと、該ｘステージの中央に形成された
ｚステージとを具備し、該ｘ、ｙおよびｚの３ステージ
が変位する方向が互いに垂直になるように構成した点に
第１の特徴がある。

【０００７】また、本発明は、前記外枠部とｙステージ
との間隙、および前記ｙステージとｘステージとの間隙
に、振動防止用のダンパ部材を挿入した点に第２の特徴
がある。さらに、本発明は、３次元微小走査装置を金属
部材から一体成型した点に第３の特徴がある。本発明の
第１の特徴によれば、弾性部材により、ｘ、ｙおよびｚ
ステージを支持しているので、該ｘ、ｙおよびｚステー
ジをこれらに印加される駆動力に対してリニアに変位さ
せることができるようになる。また、このため、スキャ
ナの共振周波数を高くすることができる。また、ｚステ
ージの変位は、ｘ、ｙステージの面上に束縛されるの
で、ｚ軸方向に円弧エラーΔｚが生じなくなる。

【０００８】本発明の第２の特徴によれば、ｘおよびｙ
ステージの振動を防止することができ、ｘおよびｙ方向
の走査を正確に行うことができるようになる。また、本
発明の第３の特徴によれば、３次元微小走査装置を、簡
単、精密、かつ安価に大量生産することができるように
なる。また、小形化することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を詳細に説明する。図１は、本発明の３次元微小走査装
置を備えた走査型プローブ顕微鏡の概略の構成を示す図
である。該走査型プローブ顕微鏡の筐体１は、少くと
も、ｚ、ｘ軸方向のボイスコイルモータ２、３、および
ｙ軸方向のボイスコイルモータ（図示されていない）
と、本発明に関わる３次元微小走査装置４を保持してい
る。前記ｘ軸方向のボイスコイルモータ３からは前記３
次元微小走査装置４に向かってｘ軸スピンドル５が延び
ており、前記ｙ軸方向のボイスコイルモータからは同様
に該３次元微小走査装置４に向かってｙ軸スピンドル
（図示されていない）が延びている。また、ｚ軸方向の
ボイスコイルモータ２からも、同様に該３次元微小走査
装置４に向かってｚ軸スピンドル６が延びている。該３
次元微小走査装置４の中央下部には、前記ｚ軸スピンド
ル６の下端に支持された探針７が設けられ、該探針７は
試料台８上に置かれた試料に近接して対向させられて使
用される。９は細線であり、前記スピンドル５、６が
ｚ、ｘ方向に走査された時に起きる可動子１０に対する
スピンドル５、６の歪みを吸収する働きをしている。

【００１０】次に、本発明の３次元微小走査装置４の一
実施形態を、図２、図３および図４を参照して説明す
る。図２は該一実施形態の斜視図、図３は平面図、図４
は図３のＡ−Ａ´線断面図を示す。これらの図におい
て、図１と同一の符号は同一または同等物を示してい
る。図示されているように、３次元微小走査装置４は、
前記走査型プローブ顕微鏡の筐体１に固定される外枠部
２１と、該外枠部２１に弾性部材、例えば平行ばね２２
ａ〜２２ｄで支持されたｙステージ２２と、該ｙステー
ジ２２に弾性部材、例えば平行ばね２３ａ〜２３ｄで支
持されたｘステージ２３と、該ｘステージ２３を兼用し
て使用されるｚステージから構成されている。該構成の
３次元微小走査装置４は、例えばアルミニューム、チタ
ン、ＳＵＳ等の金属材料を用いて、一体成型により、簡
単かつ小型に作成することができる。なお、図２におい
て、１１はｙ軸方向のボイスコイルモータ、１２はｙ軸
スピンドルを示している。

【００１１】前記平行ばね２２ａ〜２２ｄはｙ軸方向に
弾性を持つようにｙ方向の厚さｔy（図６参照）が薄く
されており、ｙ軸スピンドル１２から力Ｆy を受ける
と、ｙ軸方向に撓む。同様に、前記平行ばね２３ａ〜２
３ｄはｘおよびｚ軸方向に弾性を持つようにｘ方向およ
びｚ方向の厚さｔx 、ｔz （図６参照）が薄くされてお
り、ｘ軸スピンドル１２から力Ｆx を受けるとｘ軸方向
に撓み、また、ｚ軸スピンドル６から力Ｆz を受けると
ｚ軸方向に撓む。この結果、前記ｘ、ｙ、ｚ軸方向のボ
イスコイルモータ３、１１，２を付勢することにより、
３次元の微小走査を実現することができる。

【００１２】次に、本実施形態の３次元微小走査装置４
の動作を、定量的に説明する。今、前記ｘ軸スピンドル
５からの力Ｆx によりｘ軸方向に移動（走査）させられ
るｘステージ２３の質量をｍx （以下、ｘステージ２３
の質量ｍx と呼ぶ）、前記平行ばね２３ａ〜２３ｄの各
々のばね定数をｓx1、ｓx2、ｓx3、およびｓx4とし、そ
の合成のばね定数をｋx （＝ｓx1＋ｓx2＋ｓx3＋ｓx4）
とする。

【００１３】同様に、前記ｙ軸スピンドル１２からの力
Ｆy によりｙ軸方向に移動（走査）させられるｙステー
ジ２２およびｘステージ２３の合計の質量をｍy （以
下、ｙステージ２３の質量ｍy と呼ぶ）、前記平行ばね
２２ａ〜２２ｄの各々のばね定数をｓy1、ｓy2、ｓy3、
およびｓy4とし、その合成のばね定数をｋy （＝ｓy1＋
ｓy2＋ｓy3＋ｓy4）とする。

【００１４】さらに、前記ｚ軸スピンドル６からの力Ｆ
z によりｚ軸方向に移動させられる前記ｚステージ、す
なわちｘステージ２３の質量をｍz 、該ｘステージ２３
の平行ばね２３ａ〜２３ｄのｚ方向のばね定数をｋz と
する。ここで、前記ｘ軸方向の移動（走査）に着目する
と、該ｘ軸方向の動きの原理は、図５の片持ち梁の動き
と同一視することができる。そして、該片持ち梁の弾性
部材３１のバネ定数を前記ｋx 、重り３２のｘ軸の質量
を前記ｍx と置くことができる。今、該片持ち梁を両矢
印ａ方向、すなわちｘ軸の正負の方向に振動させたと
し、ｘ軸方向の共振周波数をｆx とすると、下記の(1)
式が成立する。

【００１５】

【数１】

【００１６】前記ｙ軸方向の移動（走査）およびｚ軸方
向の移動も前記と同様に前記片持ち梁の動きと同一視す
ることができるので、下記の(2) 、(3) 式が成立する。

【００１７】

【数２】

【００１８】前記(1) 〜(3) 式において、ｍxeff、ｍye
ff、およびｍzeffは、それぞれｘ、ｙおよびｚ軸方向の
前記質量ｍx 、ｍy 、およびｍz の有効質量である。な
お、片持ち梁の場合該有効質量は、実際の質量の０．２
４倍と定義されている。次に、本実施形態の３次元微小
走査装置４を走査プローブ顕微鏡のスキャナに使用する
ことを考えると、ｘ方向の走査速度を、ｙ方向の走査速
度より速くしなければならないので、ｘ軸方向の共振周
波数ｆx ≧ｙ軸方向の共振周波数ｆy が成立する必要が
ある。なお、ｚ軸方向の共振周波数ｆz は該ｘ軸方向の
共振周波数ｆx よりはるかに大きくすることが必要であ
る。

【００１９】前記図２〜図４の説明から明らかなよう
に、ｘステージ２３はｙステージ２２の内側に形成され
ているので、ｘステージ２３の質量ｍx はｙステージ２
２の質量ｍy より小さくなる。今、ｍx ≦１／４・ｍy
であるとすると、下記の(4) 式が成立する。ｍxeff≦１／４・ｍyeff …(4) よって、前記(1) 、(2) 式から、下記の(5) 式が成立す
る。

【００２０】ｋy ≧４ｋx …(5) すなわち、ｙ軸方向のばね定数は、ｘ軸方向のばね定数
の４倍より大きくすることが必要になる。次に、前記３
次元微小走査装置４のｘ、ｙ方向のダイナミックレンジ
（移動距離）について説明する。今、該ｘ、ｙ方向のダ
イナミックレンジを、それぞれ、［ｘ］、［ｙ］とする
と、下記の(6) 、(7) 式が成立する。

【００２１】［ｘ］＝Ｆx ／ｋx …(6) ［ｙ］＝Ｆy ／ｋy …(7) ここにＦx 、Ｆy は、それぞれ、前記ｘ軸スピンドル５
およびｙ軸スピンドル１２の駆動力である。前記(1) 、
(2) 式より、それぞれ、ｋx ＝（２πｆx)²・ｍxeff、
ｋy ＝（２πｆy)²・ｍyeffが成立するから、前記(6)
、(7) 式はそれぞれ下記の(8) 、(9) 式と表すことが
できる。

【００２２】［ｘ］＝Ｆx ／（２πｆx)²・ｍxeff …(8) ［ｙ］＝Ｆy ／（２πｆy)²・ｍyeff …(9) いま、ｆx ＝ｆy ＝５００Ｈｚ、ｍxeff＝１ｇ、ｍyeff
＝４ｇとすると、ｋx＝約１０⁴Ｎ／ｍ、ｋy ＝約４×
１０⁴Ｎ／ｍとなり、前記ｘ軸、ｙ軸スピンドル５、１
２の駆動力Ｆx 、Ｆy を、それぞれＦx ＝１Ｎ、Ｆy ＝
４Ｎとすると、ｘ、ｙ方向のダイナミックレンジ
［ｘ］、［ｙ］は、それぞれ、［ｘ］＝［ｙ］＝１００
μｍとなる。ｘ、ｙ方向のダイナミックレンジがそれぞ
れ１００μｍ取れれば、走査型プローブ顕微鏡が要求す
るｘ、ｙ方向の走査範囲を満足しているということがで
きる。

【００２３】次に、ｚ方向のダイナミックレンジ（移動
距離）について説明する。ｚ方向のダイナミックレンジ
を［ｚ］と置くと、前記したｘ、ｙ方向のダイナミック
レンジと同様に、下記の(10)式、(11)式が成立する。［ｚ］＝Ｆz ／ｋz ＝Ｆz ／（２πｆz)²・ｍzeff …(10) いま、ｆz ＝２ｋＨｚ、ｍzeff＝１ｇとすると、ｋz ＝
１．５×１０⁵ Ｎ／ｍとなる。また、ｚ軸スピンドル
６の駆動力Ｆz を、Ｆz ＝１Ｎ／ｍとすると、ｚ方向の
ダイナミックレンジ［ｚ］は、［ｚ］＝６．３×１０^-3
＝６．３μｍとなる。したがって、ｚ方向のダイナミッ
クレンジは、走査型プローブ顕微鏡が要求するｚ方向の
ダイナミックレンジを満足しているということができ
る。なお、前記の説明では、ｚ方向の共振周波数ｆz
を、ｆz ＝２ｋＨｚとしたが、この共振周波数ｆz の値
は、走査型プローブ顕微鏡が要求するｚ方向の共振周波
数の大きさを満足しているということができる。

【００２４】次に、３次元微小走査装置４をアルミで形
成した場合の前記ｘステージ２３、ｙステージ２２の各
平行ばね２３ａ〜２３ｄ、２２ａ〜２２ｄの一設計例に
ついて説明する。図６に示されているように、該ｘステ
ージ２３の各平行ばね２３ａ〜２３ｄの長さをｌx 、幅
をｗx 、厚みをｔx とすると、ｌx ＝１ｃｍ、ｗx ＝
１．７３ｍｍ、ｔx ＝４３０μｍとすることができる。
また、ｙステージ２２の各平行ばね２２ａ〜２２ｄの長
さをｌy 、幅をｗy 、厚みをｔy とすると、ｌy＝１ｃ
ｍ、ｗy ＝０．５ｃｍ、ｔy ＝４８０μｍとすることが
できる。

【００２５】一般に、ｘステージ２３の平行ばね２３ａ
〜２３ｄのいずれか一つのばねのばね定数をｓxiとし、
ｙステージ２２の平行ばね２２ａ〜２２ｄのいずれか一
つのばねのばね定数をｓyiとすると、該ｓxiとｓyiは下
記の(11)、(12)式で表すことができる。ｓxi＝Ｅ・ｗx ・ｔx ³ ／４ｌx ³ …(11) ｓyi＝Ｅ・ｗy ・ｔy ³ ／４ｌy ³ …(12) ここに、Ｅはヤング率を示し、アルミのヤング率Ｅは、
７．０３×１０¹⁰Ｎ／ｍである。

【００２６】そこで、前記(11)、(12)式に、前記のアル
ミのヤング率Ｅの値、ｘ、ｙステージの平行ばねの長
さ、幅、厚みの前記設計値を代入すると、前記ばね定数
ｓxi、ｓyiの値は、それぞれ、次のようになる。ｓxi＝１０⁴ ／４（Ｎ／ｍ）、ｓyi＝１０⁴ （Ｎ／
ｍ）これらのばね定数ｓxi、ｓyiの値は、前記のｘ、ｙ方向
のダイナミックレンジを求める時に用いた合成ばね定数
ｋx （＝約１０⁴ Ｎ／ｍ）、ｋy （＝約４×１０⁴
Ｎ／ｍ）とよく符合しており、前記の設計値を用いれ
ば、ｘ、ｙ方向のダイナミックレンジ［ｘ］、［ｙ］
を、［ｘ］＝［ｙ］＝１００μｍ程度にできることは明
らかである。

【００２７】次に、本実施形態では、ｚステージのばね
はｘステージのばね２３ａ〜２３ｄを兼用しているので
ｘｚステージのばね２３ａ〜２３ｄの一つのばねのｚ方
向のばね定数をｓziとすると、該ｓziは下記の(13)式で
表すことができる。ｓzi＝Ｅ・ｔx ・ｗx ³ ／４ｌx ³ …(11) この式に、前記アルミのヤング率Ｅ、平行ばね２３ａ〜
２３ｄの長さｌx 、幅ｗx 、厚みｔx を代入すると、ば
ね定数ｓziの値は次のようになる。

【００２８】ｓzi＝１．６×１０⁵ ／４（Ｎ／ｍ）このばね定数ｓziの値は、前記のｚ方向のダイナミック
レンジを求める時に用いた合成ばね定数ｋz （＝１．５
×１０⁵ Ｎ／ｍ）とよく符合しており、前記の設計値
を用いれば、ｚ方向のダイナミックレンジ［ｚ］を、
［ｚ］＝６．３μｍ程度にできることは明らかである。

【００２９】前記の実施形態によれば、前記ｚ軸スピン
ドル６の先端に固定された探針７は、該ｚ軸スピンドル
６の先端部で、かつ一平面で形成されたｘおよびｙステ
ージ２３、２２上で、ｘおよびｙ方向にスキャンされる
ので、広い領域の走査を行っても、ｚ軸方向の円弧エラ
ーΔｚは殆ど生じなくなる。また、スキャナの共振周波
数は、前記の説明から明らかなように、十分に高くする
ことができ、高速で探針をスキャンすることができるよ
うになり、走査型プローブ顕微鏡の操作性を向上させる
ことができるようになる。

【００３０】次に、本発明の変形例を、図７および図８
を参照して説明する。この変形例は、前記ｘステージの
中央部（図の斜線部）をくりぬき、該斜線部に、例えば
金属等で形成された薄膜２４を張ったものである。この
薄膜２４を用いると、ｚ軸方向の前記質量ｍz をより小
さくすることができ、ｚ方向のダイナミックレンジ
［ｚ］を改善することができる。また、他の変形例とし
て、前記薄膜２４に変えて、片持ち梁を用いてもよい。
すなわち、ｘステージ２３の一辺から弾性片を前記くり
ぬきの中心に向かって突出させ、その自由端にｚスピン
ドル６の先端を接続するようにしてもよい。

【００３１】次に、本発明の第２の実施形態を、図９を
参照して説明する。図中の図２または図３と同一の符合
は、同一または同等物を示す。この実施形態は、前記し
た第１実施形態のｘ、ｙ方向の平行ばね２３ａ〜２３
ｄ、２２ａ〜２２ｄを、それぞれ一対のばね４２ａ、４
２ｂ；４１ａ、４１ｂから形成し、スキャン時にこれら
のばねが自由振動するのを防止するために、外枠部２１
とｙステージ２２との間隙（例えば、１０μｍ以下の幅
の間隙）に、ダンパーの働きをするグリース系の粘性体
４３ａ〜４３ｄが挿入されている。また、ｙステージ２
２とｘステージ２３との間隙（例えば、１０μｍ以下の
幅）に、前記と同様のグリース系の粘性体４４ａ〜４４
ｄが挿入されている。

【００３２】この実施形態によれば、ｘ、ｙステージ２
３、２２を、ｘ、ｙ方向にスキャンさせて図示されてい
ない試料を観察する時、該ｘ、ｙステージ２３、２２を
滑らかに移動させることができるようになる。なお、前
記の説明では、本発明の３次元微小走査装置は探針を走
査する機構として説明されたが、該３次元微小走査装置
を試料台として用いてもよいことは勿論である。また、
前記の説明では、３次元微小走査装置は矩形状であった
が、本発明はこれに限定されず、円形状あるいは多角形
状であっても良い。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、弾性部材により、ｘ、ｙおよびｚステージを
支持しているので、該ｘ、ｙおよびｚステージに印加さ
れる駆動力に対して、リニアに変位させることができる
ようになる。また、該構成では、従来装置のように、接
着剤で３軸が固定されていないので、スキャナの共振周
波数を高くすることができるようになる。また、ｚステ
ージの変位は、ｘ、ｙステージの面上に束縛されるの
で、従来装置で問題となる、ｚ軸方向の円弧エラーΔｚ
を軽減または除去することができるようになる。

【００３４】さらに、本発明によれば、ダンパー部材
が、外枠部とｙステージとの間隙、および前記ｙステー
ジとｘステージとの間隙に挿入されているので、スキャ
ナの振動を殆ど除去することができ、正確な走査を行わ
せることができるようになる。また、本発明によれば、
アルミニュームのような金属材料で一体成型することが
できるので、小形、軽量、簡単、精密および安価に製造
することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用され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】本発明の一実施形態の３次元微小走査装置の構
成を示す斜視図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ´線断面図である。

【図５】本発明の原理を示す図である。

【図６】本発明の設計値を説明するための斜視図であ
る。

【図７】本発明の変形例を示す斜視図である。

【図８】図７の平面図である。

【図９】本発明の第２の実施形態の構成を示す斜視図で
ある。

【図１０】スキャナの従来例の斜視図である。

【図１１】図１０の従来装置で、ｚ軸方向の円弧エラー
Δｚが起きる理由を説明する図である。

【符号の説明】

１筐体２、３、１１ボイスコイルモータ４３次元微小走査装置５、６、１２スピンドル７探針２１外枠部２２ｙステージ２３ｚステージ２２ａ〜２２ｄ、２３ａ〜２３ｄ平行ばね４３ａ〜４３ｄ、４４ａ〜４４ｄ粘性体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】探針または試料を走査させるための３次
元微小走査装置において、一番外側に設けられた外枠部と、該外枠部の内側に形成され、該外枠部に弾性部材を介し
て支持されたｙステージと、該ｙステージの内側に形成され、該ｙステージに弾性部
材を介して支持されたｘステージと、該ｘステージの中央に形成されたｚステージとを具備
し、該ｘ、ｙおよびｚの３ステージが変位する方向が互いに
垂直になるように構成したことを特徴とする３次元微小
走査装置。
【請求項２】請求項１記載の３次元微小走査装置にお
いて、前記外枠部とｙステージとの間隙、および前記ｙステー
ジとｘステージとの間隙に、振動防止用のダンパ部材を
挿入したことを特徴とする３次元微小走査装置。
【請求項３】請求項２記載の３次元微小走査装置にお
いて、前記ダンパー部材を、グリース系の粘性体で形成したこ
とを特徴とする３次元微小走査装置。
【請求項４】請求項１または２に記載の３次元微小走
査装置において、前記ｘ、ｙおよびｚステージは、ボイスコイルモータ、
またはリニアモータ等で発生された駆動力により駆動さ
れ、該駆動力に比例した変位を生ずるようにしたことを
特徴とする３次元微小走査装置。
【請求項５】請求項１または２に記載の３次元微小走
査装置において、前記ｚステージは、前記ｘステージを兼用したことを特
徴とする３次元微小走査装置。
【請求項６】請求項１または２に記載の３次元微小走
査装置において、前記ｚステージは前記ｘステージの内側に形成され、該
ｚステージは金属製の薄膜または片持ち梁で形成された
ことを特徴とする３次元微小走査装置。
【請求項７】請求項１または２に記載の３次元微小走
査装置において、該３次元微小走査装置は、金属部材から一体成型されて
いることを特徴とする３次元微小走査装置。
【請求項８】請求項７記載の３次元微小走査装置にお
いて、前記弾性部材は、前記金属部材の薄肉部で形成されたこ
とを特徴とする３次元微小走査装置。
【請求項９】請求項７記載の３次元微小走査装置にお
いて、前記金属部材として、アルミニューム、チタンとその合
金およびＳＵＳのいずれかを用いたことを特徴とする３
次元微小走査装置。