JP3188024B2 - Scanning probe microscope - Google Patents
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- JP3188024B2 JP3188024B2 JP07356093A JP7356093A JP3188024B2 JP 3188024 B2 JP3188024 B2 JP 3188024B2 JP 07356093 A JP07356093 A JP 07356093A JP 7356093 A JP7356093 A JP 7356093A JP 3188024 B2 JP3188024 B2 JP 3188024B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、試料の表面を原子レベ
ルの分解能で観察する原子間力顕微鏡に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an atomic force microscope for observing the surface of a sample at an atomic resolution.
【0002】[0002]
【従来の技術】原子間力顕微鏡(AFM)は、自由端に
探針を備える柔軟なカンチレバーを有し、探針と試料の
間に作用する原子間力により生じるカンチレバーの自由
端の変位を検出し、これを一定に保ちながら探針を試料
表面に沿って走査することにより、試料の表面形状像を
原子レベルの分解能で観察する装置である。2. Description of the Related Art An atomic force microscope (AFM) has a flexible cantilever having a probe at a free end and detects displacement of the free end of the cantilever caused by an atomic force acting between the probe and a sample. The apparatus scans the probe along the surface of the sample while keeping it constant, thereby observing the surface shape image of the sample at the atomic resolution.
【0003】このようなAFMにおいて、カンチレバー
の自由端の変位を検出する方法としては、光干渉法、光
合焦検出法、光テコ法などがある。なかでも光テコ法
は、構成が簡単な上に検出感度も優れているため、一般
によく用いられている。In such an AFM, methods for detecting the displacement of the free end of the cantilever include an optical interference method, an optical focusing detection method, and an optical lever method. Among them, the optical lever method is generally used because of its simple structure and excellent detection sensitivity.
【0004】また最近では、シリコンウェハー等の様な
大型の試料も測定できるAFMが望まれている。この要
望に応えるAFMの一例が特開平3−296612に開
示されている。このAFMは、図5に示すように、カン
チレバー1、レーザー光源2、光検出素子3を含む変位
検出系4が圧電体素子を用いた微動素子5の自由端に支
持されており、微動素子5によりカンチレバー1を試料
6に沿って二次元走査し、その間に光検出素子3から出
力されるカンチレバー1の変位信号を画像化し、試料表
面の凹凸像を高解像度で得ることができる。Recently, there has been a demand for an AFM capable of measuring a large sample such as a silicon wafer. An example of an AFM that meets this demand is disclosed in JP-A-3-296612. In this AFM, as shown in FIG. 5, a displacement detecting system 4 including a cantilever 1, a laser light source 2, and a light detecting element 3 is supported on a free end of a fine moving element 5 using a piezoelectric element. Accordingly, the cantilever 1 is two-dimensionally scanned along the sample 6, and during that time, a displacement signal of the cantilever 1 output from the photodetector 3 is imaged, so that a concave and convex image of the sample surface can be obtained with high resolution.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このAFMでは、カン
チレバー1と光検出素子3を含む、微動素子5の自由端
に支持されている部分の構成が大きいため、微動素子5
の負荷が大きくなっており、このため走査速度が遅くな
っている。また、微動素子5の負荷を少なくするために
この部分の小型化を図りたいが、各々の素子間にレーザ
ー光の適切な光路を形成しなければならないため単純に
小型化することができない。さらに、従来のAFM同
様、カンチレバー1を交換する際に少なくともレーザー
光源2または光検出素子3の位置を調整しなければなら
ないため、実質的に図5の構成では調整機構を追加しな
ければならない。In this AFM, the structure of the portion supported by the free end of the fine moving element 5 including the cantilever 1 and the light detecting element 3 is large.
, And the scanning speed is reduced. Further, it is desired to reduce the size of this portion in order to reduce the load on the fine movement element 5, but it is not possible to simply reduce the size because an appropriate optical path of the laser light must be formed between each element. Further, as in the case of the conventional AFM, at least the position of the laser light source 2 or the light detecting element 3 must be adjusted when the cantilever 1 is replaced. Therefore, an adjusting mechanism must be added substantially in the configuration of FIG.
【0006】本発明は、微動素子の負荷が少なく、より
高速での走査が行なえるAFMを提供することを目的と
する。さらに、光検出系の光学要素の調整機構の組み込
みを容易に行なえるAFMを提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an AFM capable of performing scanning at a higher speed with less load on a fine movement element. Still another object of the present invention is to provide an AFM that can easily incorporate an adjustment mechanism for an optical element of a light detection system.
【0007】[0007]
【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、自由端に探針を有し、その反対側に反射面を
備えているカンチレバーと、カンチレバーを支持し、こ
れを走査する微動素子と、レーザー光を射出する光源
と、光源からのレーザー光をカンチレバー上の反射面に
照射する照射手段と、カンチレバーの反射面からの反射
光を偏向する偏向手段と、偏向手段で偏向されたカンチ
レバーの反射面からの反射光を受光し、カンチレバーの
自由端の変位に対応した信号を出力する光検出素子とを
有しており、照射手段と偏向手段は微動素子上に設けら
れており、光源と光検出素子は微動素子とは独立に設け
られている。SUMMARY OF THE INVENTION A scanning probe microscope according to the present invention has a probe at a free end and a reflecting surface on the opposite side, and a fine movement for supporting and scanning the cantilever. The element, a light source for emitting laser light, an irradiating means for irradiating the reflecting surface on the cantilever with laser light from the light source, a deflecting means for deflecting the reflected light from the reflecting surface of the cantilever, and a deflector. A light detecting element that receives the reflected light from the reflecting surface of the cantilever and outputs a signal corresponding to the displacement of the free end of the cantilever; the irradiating means and the deflecting means are provided on the fine movement element; The light source and the light detection element are provided independently of the fine movement element.
【0008】[0008]
【作用】本発明では、光源から射出されたレーザー光は
照射手段で偏向されカンチレバーの自由端に照射され、
その反射光は偏向手段で偏向され光検出素子に入射す
る。走査の際、カンチレバーと照射手段と偏向手段は微
動素子により移動されるが、光源と光検出素子は移動さ
れない。According to the present invention, the laser light emitted from the light source is deflected by the irradiating means and is irradiated on the free end of the cantilever.
The reflected light is deflected by the deflecting means and enters the light detecting element. During scanning, the cantilever, the irradiating means, and the deflecting means are moved by the fine moving element, but the light source and the light detecting element are not moved.
【0009】[0009]
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0010】まず第一実施例の原子間力顕微鏡について
図1と図2を参照しながら説明する。図1に示すよう
に、上部保持体15は図示していない本体に保持されて
おり、この上部保持体15には、レーザー光源(LD)
2を支持するLD支持体12と、カンチレバー1を支持
し走査するための微動素子(円筒アクチュエーター)5
と、ポジションセンサー(PSD)17を含む光検出素
子3を支持するPD支持体11が取り付けられている。
レーザー光源2は、レーザー光を水平に射出するように
LD支持部12に取り付けられている。光検出素子3
は、ノブ13の回転操作により微動ねじ10を介してP
D支持体11の内部をZ方向に移動するように設けられ
ている。微動素子5には、その下端に鉄等の材料で作ら
れたリング部材7が取り付けられている。カンチレバー
1は自由端に探針を備え、その固定端は鉄等の材料で作
られた支持部材9に固定されている。この支持部材9は
磁石8を介して、その磁力によりリング部材7に取り付
けられている。これによりカンチレバー1はリング部材
7の下方に支持される。微動素子5の下端部には、レー
ザー光源2と光検出素子3に対向している部分にそれぞ
れ窓16Aと16Bが設けられている。これらの窓16
Aと16Bの内側には、レーザー光源2からのレーザー
光をカンチレバー1の自由端部に向けて反射するミラー
面31Aを持つプリズム31と、カンチレバー1の自由
端部からの反射光を光検出素子3に向けて反射するミラ
ー面32Aを持つプリズム32がそれぞれ設けられてい
る。また、図示していない本体の下方部には、粗動用の
XYステージ14が設けられており、この上に試料6が
載置される。このXYステージ14によって試料6が大
きく移動でき、試料6が大型であっても所望の観察した
い箇所をカンチレバー1の下方に配置することができ
る。First, an atomic force microscope according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the upper holder 15 is held by a main body (not shown), and the upper holder 15 has a laser light source (LD).
LD supporting member 12 for supporting 2 and fine movement element (cylindrical actuator) 5 for supporting and scanning cantilever 1
And a PD support 11 that supports the photodetector 3 including a position sensor (PSD) 17.
The laser light source 2 is attached to the LD support 12 so as to emit laser light horizontally. Photodetector 3
Is set via the fine adjustment screw 10 by rotating the knob 13.
It is provided to move inside the D support 11 in the Z direction. A ring member 7 made of a material such as iron is attached to the lower end of the fine movement element 5. The cantilever 1 has a probe at its free end, and its fixed end is fixed to a support member 9 made of a material such as iron. The support member 9 is attached to the ring member 7 by the magnetic force of the support member 9 via the magnet 8. Thereby, the cantilever 1 is supported below the ring member 7. Windows 16 </ b> A and 16 </ b> B are provided at the lower end of the fine movement element 5 at portions facing the laser light source 2 and the light detection element 3, respectively. These windows 16
Inside prisms A and 16B, a prism 31 having a mirror surface 31A for reflecting the laser light from the laser light source 2 toward the free end of the cantilever 1 and a light detecting element for detecting the reflected light from the free end of the cantilever 1 Each of the prisms 32 has a mirror surface 32 </ b> A that reflects toward 3. An XY stage 14 for coarse movement is provided below the main body (not shown), on which the sample 6 is placed. The XY stage 14 allows the sample 6 to move greatly, and even if the sample 6 is large, a desired observation point can be arranged below the cantilever 1.
【0011】レーザー光源2から射出されたレーザー光
LB1は、窓16Aを通ってプリズム31に入射し、ミ
ラー面31Aで反射されカンチレバー1の自由端部に照
射される。この自由端部で反射された反射光LB2は、
プリズム32に入射しミラー面32Aで反射され、窓1
6Bを通って光検出素子3のポジションセンサー17に
入射する。このとき、光検出素子3の位置は、カンチレ
バー1が所定の状態たとえば水平状態にあるとき、反射
光LB2がポジションセンサー17の適切な位置に入射
するように予め調整しておく。カンチレバー1の自由端
が破線で示すように変位すると、自由端からの反射光L
B3(破線で示す)のポジションセンサー17への入射
位置が上方に移動し、これに応じてポジションセンサー
17はカンチレバー1の自由端の変位を示す信号を出力
する。The laser light LB1 emitted from the laser light source 2 enters the prism 31 through the window 16A, is reflected by the mirror surface 31A, and irradiates the free end of the cantilever 1. The reflected light LB2 reflected at the free end is
The light enters the prism 32 and is reflected by the mirror surface 32A.
The light enters the position sensor 17 of the light detection element 3 through 6B. At this time, the position of the light detection element 3 is adjusted in advance so that the reflected light LB2 enters an appropriate position of the position sensor 17 when the cantilever 1 is in a predetermined state, for example, a horizontal state. When the free end of the cantilever 1 is displaced as shown by a broken line, the reflected light L from the free end
The incident position of B3 (shown by a broken line) on the position sensor 17 moves upward, and the position sensor 17 outputs a signal indicating the displacement of the free end of the cantilever 1 in response to this.
【0012】レーザー光源2は、図2に示すように、Y
軸方向に長軸を有する楕円ビームを射出している。これ
により、カンチレバー1が微動素子5によりY方向に走
査された場合でも、カンチレバー1の自由端部にレーザ
ー光LB1が確実に照射される。このようにレーザー光
源2は、Y軸方向に長軸を持つ楕円ビームを水平(X軸
に平行)に射出しているので、カンチレバー1が微動素
子5によりXY方向に走査されたとき、カンチレバー1
の自由端にはそのXY位置に関係無く常に同じ状態でレ
ーザー光LB1が照射され、その変位はポジションセン
サー17上における反射光の入射位置の上下方向の違い
として検出される。なお、図2では、図1に実線で示し
た状態のカンチレバーが1aで、破線で示した状態のカ
ンチレバーが1bで示してあり、この状態の違いによ
り、それぞれの反射光LB2とLB3のミラー面32A
への入射位置が変化することが示されている。As shown in FIG. 2, the laser light source 2
An elliptical beam having a long axis in the axial direction is emitted. Thus, even when the cantilever 1 is scanned in the Y direction by the fine movement element 5, the free end of the cantilever 1 is reliably irradiated with the laser beam LB1. As described above, the laser light source 2 emits an elliptical beam having a long axis in the Y-axis direction horizontally (parallel to the X-axis). Therefore, when the cantilever 1 is scanned in the XY directions by the fine movement element 5, the cantilever 1
The free end is always irradiated with the laser beam LB1 in the same state irrespective of its XY position, and its displacement is detected as a vertical difference in the incident position of the reflected light on the position sensor 17. In FIG. 2, the cantilever in the state indicated by the solid line in FIG. 1 is indicated by 1a, and the cantilever in the state indicated by the broken line is indicated by 1b. Due to the difference between these states, the mirror surfaces of the reflected lights LB2 and LB3 are different. 32A
It is shown that the position of incidence on the surface changes.
【0013】このように本実施例のAFMでは、レーザ
ー光源2と光検出素子3が微動素子5ではない他の支持
体12と11にそれぞれ支持されてため、微動素子5に
かかる負荷は比較的少なくなっている。これにより、カ
ンチレバー1は比較的高速に走査されるようになる。As described above, in the AFM according to the present embodiment, since the laser light source 2 and the light detecting element 3 are supported by the supports 12 and 11 other than the fine moving element 5, the load applied to the fine moving element 5 is relatively small. Is running low. As a result, the cantilever 1 is scanned at a relatively high speed.
【0014】次に図3を参照しながら第二実施例のAF
Mについて説明する。図中、第一実施例の部材と同等の
部材は同一の符号で示し、その詳細な説明は省略する。
本実施例では、微動素子5は平行バネ5Aとバイモルフ
5Bで構成されており、平行バネ5Aの上端は上部保持
体15に固定されていて、その下端はバイモルフ5Bに
よりX方向に移動できるようになっている。平行バネ5
Aの下端部には、第一実施例と同様に、窓16Aと16
Bが設けてあり、微動素子5の下端部にはプリズム31
と32およびリング部材7が取り付けられ、カンチレバ
ー1は磁石8によりリング部材7に付けられている。ま
た、光検出素子3は、バネ19の力により下方に押され
ていると共に微動ねじ10によって摺動面18に押しつ
けられている。微動ねじ10は光検出素子3の斜面に接
していて、ノブ13を回転させることによって光検出素
子3がZ方向に移動するようになっている。光検出素子
3を支持しているPD支持体11とレーザー光源2を支
持しているLD支持体12は、微動素子5と共に上部保
持体15に取り付けられている。この上部保持体15
は、図示していない本体に対してY方向に移動できるよ
うに設けられており、駆動素子20によりY方向に走査
されるようになっている。これにより、カンチレバー1
は微動素子5によりX方向に、駆動素子20によりY方
向に走査される。本実施例では、微動素子5が平行バネ
5Aとバイモルフ5Bとで構成されているため小型軽量
になる上、X方向の移動が広範囲に渡って線性に保たれ
る。Next, the AF of the second embodiment will be described with reference to FIG.
M will be described. In the drawing, members equivalent to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
In this embodiment, the fine movement element 5 is composed of a parallel spring 5A and a bimorph 5B, and the upper end of the parallel spring 5A is fixed to the upper holder 15, and the lower end thereof can be moved in the X direction by the bimorph 5B. Has become. Parallel spring 5
At the lower end of A, windows 16A and 16
B is provided, and the prism 31
, 32 and the ring member 7 are attached, and the cantilever 1 is attached to the ring member 7 by the magnet 8. The light detecting element 3 is pressed downward by the force of the spring 19 and pressed against the sliding surface 18 by the fine movement screw 10. The fine movement screw 10 is in contact with the slope of the light detecting element 3, and the light detecting element 3 moves in the Z direction by rotating the knob 13. The PD support 11 supporting the light detection element 3 and the LD support 12 supporting the laser light source 2 are attached to the upper holder 15 together with the fine movement element 5. This upper holder 15
Is provided so as to be movable in the Y direction with respect to a main body (not shown), and is scanned by the drive element 20 in the Y direction. Thereby, cantilever 1
Is scanned in the X direction by the fine movement element 5 and in the Y direction by the drive element 20. In this embodiment, since the fine movement element 5 is constituted by the parallel spring 5A and the bimorph 5B, the size and weight are reduced, and the movement in the X direction is kept linear over a wide range.
【0015】なお、本実施例ではY方向走査の際に移動
する部分は小型軽量ではないが、Y方向の走査はもとも
と低速で行なわれるので、走査の際に移動する部分を小
型軽量化して走査速度の向上を図るといった本発明の主
旨に何ら反するものではない。In this embodiment, the moving part in the Y-direction scanning is not small and light, but the scanning in the Y-direction is originally performed at a low speed. It is not contrary to the gist of the present invention, such as increasing the speed.
【0016】最後に図4を参照しながら第三実施例のA
FMについて説明する。本実施例では、上部保持体15
は、第二実施例同様、図示していない本体にY方向に移
動できるように設けられており、駆動素子20によりY
方向に走査されるようになっている。この上部保持体1
5は、レーザー光源2を支持しているLD支持体12
と、上述した実施例のPD支持体に相当する支持体28
と、下方に延びた平行バネ5Aとを支持している。第二
実施例と同様に、平行バネ5Aの下端部には窓16Aが
設けられ、プリズム31とリング部材7が取り付けられ
ており、このリング部材7に磁石8を介してカンチレバ
ー1が磁力により固定されている。支持体28の下端部
とリング部材7は積層型圧電素子5Cで連結されてい
て、平行バネ5Aと積層型圧電素子5Cとで微動素子を
構成しており、積層型圧電素子5Cの伸縮動作によりカ
ンチレバー1がX方向に走査される。また、平行バネ5
Aの内側にはレンズ21が微動素子とは独立に設けられ
ており、その上方に分割ミラー24、分割ミラー24の
右方にレンズ22が設けられている。さらに、レンズ2
1の後焦平面25をレンズ22で投影した共役な面27
に光検出素子3が配置されている。Finally, referring to FIG. 4, A of the third embodiment will be described.
FM will be described. In this embodiment, the upper holder 15
Like the second embodiment, is provided on a main body (not shown) so as to be movable in the Y direction.
The scanning is performed in the direction. This upper holder 1
5 is an LD support 12 supporting the laser light source 2
And a support 28 corresponding to the PD support of the above-described embodiment.
And a parallel spring 5A extending downward. As in the second embodiment, a window 16A is provided at the lower end of the parallel spring 5A, a prism 31 and a ring member 7 are attached, and the cantilever 1 is fixed to this ring member 7 via a magnet 8 by magnetic force. Have been. The lower end of the support 28 and the ring member 7 are connected by a laminated piezoelectric element 5C, and a fine movement element is constituted by the parallel spring 5A and the laminated piezoelectric element 5C. The cantilever 1 is scanned in the X direction. In addition, the parallel spring 5
A lens 21 is provided inside A, independently of the fine movement element. A split mirror 24 is provided above the lens 21, and a lens 22 is provided to the right of the split mirror 24. In addition, lens 2
A conjugate surface 27 which is obtained by projecting the back focal plane 25 of one lens by the lens 22
The light detecting element 3 is disposed at the first position.
【0017】レーザー光源2から射出されたレーザー光
はプリズム31で反射されてカンチレバー1の自由端に
照射され、その反射光はレンズ21に入射して偏向さ
れ、分割ミラー24で反射されレンズ22を通過し光検
出素子3に入射する。レンズ21から光検出素子3まで
の光学系23において、カンチレバー1のX方向の二つ
の位置p1、p2からの反射光LBp1、LBp2は、カン
チレバー1が変位していないとき、レンズ21に入射す
るまでは互いに平行であるからレンズ21を通過後、レ
ンズ21の後焦平面25の一点(Q0 )に収束する。も
し、カンチレバー1が原子間力等を受けて変位していて
も、その変位量が等しければ、カンチレバー1が走査中
のどの位置にあっても変位量に対応した後焦平面25上
の所定の点を通過する。この後焦平面25に光検出素子
3を配置してもよいが、本実施例では後焦平面25をレ
ンズ22で投影した共役な面27に光検出素子3を配置
し、分割ミラー24の上方に結像光学系を設けることに
よって、分割ミラー24を介してレンズ21を用いて試
料6の光学像を得られる構成としている。The laser light emitted from the laser light source 2 is reflected by the prism 31 and irradiates the free end of the cantilever 1, and the reflected light is incident on the lens 21 and is deflected, reflected by the split mirror 24 and reflected by the lens 22. The light passes through the light detecting element 3. In the optical system 23 from the lens 21 to the light detecting element 3, the reflected lights LBp1 and LBp2 from the two positions p1 and p2 in the X direction of the cantilever 1 enter the lens 21 when the cantilever 1 is not displaced. Are parallel to each other and converge on one point (Q0) of the back focal plane 25 of the lens 21 after passing through the lens 21. If the cantilever 1 is displaced by an atomic force or the like even if the cantilever 1 is displaced by the same amount, if the cantilever 1 is located at any position during the scanning, a predetermined value on the focal plane 25 corresponding to the displacement is obtained. Pass through a point. Although the photodetector 3 may be disposed on the rear focal plane 25, in this embodiment, the photodetector 3 is disposed on a conjugate surface 27 where the rear focal plane 25 is projected by the lens 22, and Is provided with an imaging optical system, so that an optical image of the sample 6 can be obtained using the lens 21 via the split mirror 24.
【0018】本実施例では、微動素子により移動される
部分が上述の実施例に比べて更に小型軽量になっていて
微動素子への負荷が少なくなっているとともに、光検出
素子3も上部保持体15とは別体として設けられている
のでY方向の駆動体20への負荷も軽減されている。こ
れにより、より高速での走査が行なえるようになる。In this embodiment, the portion moved by the fine moving element is smaller and lighter than the above-described embodiment, so that the load on the fine moving element is reduced. 15, the load on the driving body 20 in the Y direction is also reduced. As a result, higher-speed scanning can be performed.
【0019】[0019]
【発明の効果】本発明によれば、微動素子の負荷が少な
く、より高速での走査が行なえるAFMが提供されるよ
うになる。さらに、光検出系が走査系とは独立に設けら
れるので、光検出系の光学要素の調整機構の組み込みが
容易に行なえるようになる。According to the present invention, there is provided an AFM capable of performing scanning at a higher speed with a smaller load on the fine moving element. Further, since the light detection system is provided independently of the scanning system, the adjustment mechanism of the optical element of the light detection system can be easily incorporated.
【図1】本発明の第一実施例のAFMの構成を示す。FIG. 1 shows the configuration of an AFM according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の各光学要素を上から見たときの位置関係
を示す。FIG. 2 shows a positional relationship when each optical element of FIG. 1 is viewed from above.
【図3】本発明の第二実施例のAFMの構成を示す。FIG. 3 shows a configuration of an AFM according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第三実施例のAFMの構成を示す。FIG. 4 shows a configuration of an AFM according to a third embodiment of the present invention.
【図5】光検出系に光テコ法を用いたAFMの従来例の
構成を示す。FIG. 5 shows a configuration of a conventional example of an AFM using an optical lever method for a light detection system.
1…カンチレバー、2…レーザー光源、3…光検出素
子、5…微動素子、31、32…プリズム。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cantilever, 2 ... Laser light source, 3 ... Photodetection element, 5 ... Fine movement element, 31, 32 ... Prism.
Claims (6)
面を備えているカンチレバーと、 カンチレバーを支持し、これを走査する微動素子と、前記微動素子を保持する保持体と、 レーザー光を射出する光源と、 光源からのレーザー光をカンチレバー上の反射面に照射
する照射手段と、 カンチレバーの反射面からの反射光を偏向する偏向手段
と、 偏向手段で偏向されたカンチレバーの反射面からの反射
光を受光し、カンチレバーの自由端の変位に対応した信
号を出力する光検出素子とを有しており、 照射手段と偏向手段は微動素子上に設けられており、 光源と光検出素子は微動素子とは独立に設けられている
走査型プローブ顕微鏡。1. A cantilever having a probe at a free end and a reflecting surface on the opposite side, a fine movement element supporting the cantilever and scanning the same, a holding body holding the fine movement element, A light source that emits a laser beam, an irradiating unit that irradiates the reflecting surface on the cantilever with the laser beam from the light source, a deflecting unit that deflects the reflected light from the reflecting surface of the cantilever, and a reflection of the cantilever deflected by the deflecting unit A light detection element that receives the reflected light from the surface and outputs a signal corresponding to the displacement of the free end of the cantilever; the irradiation means and the deflection means are provided on the fine movement element; A scanning probe microscope in which the detection element is provided independently of the fine movement element.
ある請求項1に記載の走査型プローブ顕微鏡。The scanning probe microscope according to claim 1.
構成される請求項1に記載の走査型プローブ顕微鏡。The scanning probe microscope according to claim 1, which is configured.
記載の走査型プローブ顕微鏡。A scanning probe microscope as described.
面を備えているカンチレバーと、A cantilever with a surface, カンチレバーを支持し、これを走査する微動素子と、A fine movement element that supports and scans the cantilever; 前記微動素子を保持する保持体と、A holder for holding the fine movement element, レーザー光を射出する光源と、A light source for emitting laser light, 光源からのレーザー光をカンチレバー上の反射面に照射Laser light from the light source illuminates the reflective surface on the cantilever
する照射手段と、Irradiating means; 前記微動素子とは独立に設けられた第1のレンズと、A first lens provided independently of the fine movement element; 前記レンズの後焦点面を第2のレンズで投影した共役なA conjugate projection of the rear focal plane of the lens with a second lens
面に配置され、カンチレバーの自由端の変位に対応したOn the surface, corresponding to the displacement of the free end of the cantilever
信号を出力する光検出素子とを有しており、A light detection element for outputting a signal, 照射手段は微動素子上に設けられており、Irradiation means is provided on the fine movement element, 光源と光検出素子は微動素子とは独立に設けられているThe light source and the light detection element are provided independently of the fine movement element
走査型プローブ顕微鏡。Scanning probe microscope.
出する請求項1ないし5のいずれかに記載の走査型プロA scanning program according to any one of claims 1 to 5,
ーブ顕微鏡。Probe microscope.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP07356093A JP3188024B2 (en) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Scanning probe microscope |
| US08/057,336 US5408094A (en) | 1992-05-07 | 1993-05-04 | Atomic force microscope with light beam emission at predetermined angle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07356093A JP3188024B2 (en) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Scanning probe microscope |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH06288757A JPH06288757A (en) | 1994-10-18 |
| JP3188024B2 true JP3188024B2 (en) | 2001-07-16 |
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ID=13521769
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP07356093A Expired - Fee Related JP3188024B2 (en) | 1992-05-07 | 1993-03-31 | Scanning probe microscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3188024B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-03-31 JP JP07356093A patent/JP3188024B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH06288757A (en) | 1994-10-18 |
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