[發明專利]掃描型探針顯微鏡

在審

• 申請號: 201710976079.5
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107966589A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 小林寬治;平出雅人
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: G01Q30/00
• 分類號: G01Q30/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及一種具備使分束器移動的機構的掃描型探針顯微鏡。

背景技術

以往利用掃描型探針顯微鏡作為檢查試樣的微細的表面形狀的裝置。在掃描型探針顯微鏡中，通過使探針相對于試樣的表面相對移動來對試樣的表面進行掃描，由此檢測在該掃描過程中作用于探針與試樣表面之間的物理量(隧道電流或原子間作用力等)的變化。而且，通過對探針的相對位置進行反饋控制以使掃描過程中的上述物理量保持固定，由此能夠根據其反饋量測定試樣的表面形狀。

作為這樣的掃描型探針顯微鏡，利用了形成有用于確認試樣和探針的位置的觀察窗的裝置。在該掃描型探針顯微鏡中，以與觀察窗相向的方式設置光學顯微鏡。然后，使用光學顯微鏡確認試樣和探針的位置，來進行試樣和探針的定位(例如，參照下述專利文獻1)。

在專利文獻1所記載的掃描型探針顯微鏡中，在測定試樣的表面形狀的情況下，從光源射出的激光在被分束器反射之后，被探針和反射鏡反射，并被光電二極管接收。另一方面，在使用光學顯微鏡確認試樣和探針的位置的情況下，將分束器從反射位置處移走。然后，在使分束器從光學顯微鏡的光路上退出的狀態下，通過光學顯微鏡來確認試樣和探針的位置。由此，能夠提高進行試樣和探針的定位時的可視性。

專利文獻1：日本專利第4032272號公報

發明內容

發明要解決的問題

在如上述那樣的以往的掃描型探針顯微鏡中，在使用光學顯微鏡時，以將分束器引出到殼體的外側的方式移動分束器。因此，存在用戶觸碰到分束器的可能性。如果用戶觸碰到分束器，則存在分束器損壞、污垢附著于分束器的情形。另外，由于分束器的移動距離變大，因此導致分束器的位置產生偏移的可能性變大。即，在以往的掃描型探針顯微鏡中，由于設為分束器能夠移動的結構，而觀察時的精度有可能下降。

本發明是鑒于上述實際情況而完成的，其目的在于提供一種即使是分束器能夠移動的結構也能夠高精度地進行觀察的掃描型探針顯微鏡。

用于解決問題的方案

(1)本發明所涉及的掃描型探針顯微鏡具備懸臂、光源、光接收部、分束器、殼體以及旋轉機構。所述懸臂沿著試樣的表面進行掃描。所述光源朝向所述懸臂照射光。所述光接收部接收來自所述懸臂的反射光。所述分束器設置在從所述光源到所述光接收部的光路上，使在該光路上通過的光反射。所述殼體至少將所述懸臂和所述分束器收納在內部。所述旋轉機構通過使所述分束器旋轉移動來使所述分束器在所述殼體內從所述光路上退出。在所述殼體的上表面形成有用于相向地配置用于觀察試樣的表面的光學顯微鏡的開口部。所述分束器在位于所述光路上時被配置在所述光學顯微鏡的視場內，通過所述旋轉機構使所述分束器旋轉移動來使所述分束器從所述光路上退出，由此所述分束器也從所述光學顯微鏡的視場內退出。所述旋轉機構具備操作部。所述操作部設置在所述殼體中的除上表面以外的側面，供用戶在使所述分束器旋轉移動時把持。

根據這樣的結構，在確認試樣和懸臂的位置時，用戶使光學顯微鏡與殼體的上表面的開口部相向配置，把持設置于殼體的側面的操作部進行規定的操作，由此通過旋轉機構使分束器旋轉移動，能夠使分束器從光學顯微鏡的視場內退出。另外，操作部由于設置于殼體的側面，因此不會干擾光學顯微鏡。此時，分束器在殼體內進行旋轉移動。

因此，即使在使分束器旋轉移動的情況下，也能夠始終將分束器配置在殼體內，從而能夠防止用戶觸碰到分束器。

其結果，能夠防止分束器損壞、污垢附著于分束器。

另外，由于分束器以旋轉移動的方式進行移動，因此能夠縮短分束器的移動距離。

因此，能夠抑制分束器的位置產生偏移。

這樣，根據本發明所涉及的掃描型探針顯微鏡，即使是分束器能夠移動的結構，也能夠高精度地進行觀察。

(2)另外，也可以是，所述旋轉機構具備保持部和軸部。所述保持部用于保持所述分束器。所述軸部與所述保持部連結。也可以是，所述軸部基于所述操作部的操作來旋轉，來使與該軸部連結的所述保持部同所述分束器一起旋轉移動。

根據這樣的結構，能夠根據用戶對操作部的操作，使經由軸部來與操作部連結的分束器穩定地旋轉移動。

(3)另外，也可以是，所述軸部以其延長線相對于所述分束器的中心偏心的方式與所述保持部連結。

根據這樣的結構，當軸部基于用戶對操作部的操作來旋轉時，分束器大幅地進行旋轉移動。

因此，能夠使用戶為了使分束器移動而進行的操作部的操作為小幅的動作。