JPH0529243B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、トンネル電流を利用して試料表面の
凹凸を測定する走査型トンネル顕微鏡に関するも
ので、特に、試料表面との間に生ずるトンネル電
流を検出する探針を、Ｘ方向及びＹ方向に移動さ
せるための探針走査機構に関するものである。

（従来の技術） 最近、nm（ナノメートル）オーダーの極めて高
い分解能を有する顕微鏡として走査型トンネル顕
微鏡が開発され、表面物理学の分野のみならず、
精密加工、超電導、医学、生物学などの広範囲な
応用分野において注目を浴びている。

この走査型トンネル顕微鏡というのは、トンネ
ル電流を利用したものである。先端を1μm（マイ
クロメートル）程度が細く研摩したタングステン
等の金属探針を、清浄化したシリコン結晶等の試
料表面に1nm程度にまで近づけ、その探針と試料
との間に数ミルボルト〜数ボルトのバイアス電圧
を加えると、その間にはトンネル電流が流れる。
このトンネル電流は、探針と試料表面との間の距
離に大きく依存し、その距離に対して指数関数的
に変化する。したがつて、探針を試料表面に沿つ
て移動させながら、トンネル電流値が一定
（10^-10〜10^-7アンペア程度）に保たれるように探
針の位置制御を行えば、その制御信号を利用して
試料表面の高さの変化を求めることができる。そ
して、その探針を試料表面に沿つてＸ方向及びＹ
方向に２次元的に走査することにより、試料表面
の３次元的画像を得ることができる。

このような原理に基づく走査型トンネル顕微鏡
によれば、試料表面の凹凸を、垂直方向で
0.01nm、水平方向で0.2〜0.3nmという非常に高
い精度で測定することができる。しかも、通常の
電子顕微鏡のように、試料表面が電子ビームによ
つて影響を受けることもない。

ところで、このような走査型トンネル顕微鏡に
おいては、探針を、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向に極めて
正確に移動させることが必要となる。そこで、そ
の移動には、一般に圧電素子アクチユエータが用
いられている。その圧電素子アクチユエータは、
数枚〜数十枚の圧電セラミツクを積層して並列接
続したもので、外部から加えられる電圧に比例し
て変形する。このような圧電素子を用いることに
より、100ボルト程度の比較的低い電圧で数10μm
の制御が可能となる。

従来は、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の３本の圧電
素子を三脚状に組み合わせ、その先端に探針を取
り付けることにより、探針の位置を３次元的に制
御するようにしていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、そのように３本の圧電素子を組
み合わせたものでは、１本の圧電素子を伸縮させ
たとき、他の２本の圧電素子もそれによつて変形
する。すなわち、３本の圧電素子は、基端がベー
スにそれぞれ固定され、その先端において互いに
連結されるので、例えばＸ方向の圧電素子を伸縮
させたとき、その圧電素子の先端の移動に伴つて
Ｙ方向及びＺ方向の圧電素子もその先端がＸ方向
に移動することになる。そのために、それらＹ方
向及びＺ方向の圧電素子がＸ方向に湾曲する。そ
して、それによつてＸ方向の圧電素子も湾曲す
る。その結果、それらの圧電素子の先端に取り付
けられている探針は、Ｘ方向のみでなく、Ｙ方向
及びＺ方向にも変化することになる。したがつ
て、探針の正確な位置制御が困難となる。

そこで、第５図に示されているように、６本の
Ｘ方向の圧電素子X₁〜X₆と６本のＹ方向の圧電
素子Y₁〜Y₆とを格子状に組み合わせ、その中央
にＺ方向の圧電素子Z₀を介して探針を取り付ける
とともに、その全体を４本のＺ方向の圧電素子Z₁
〜Z₄によつて支持するようにすることが考えられ
ている。

このような機構によれば、探針をＸ，Ｙ，Ｚの
いずれの方向にも独立して移動させることが可能
となり、その位置制御が容易となる。

ところで、このような圧電素子による探針走査
機構を備えた走査型トンネル顕微鏡においては、
その走査領域が限られている。そのために、例え
ば単原子層のステツプそのものは観察することが
できるが、そのステツプの配列までは観察するこ
とができない。一方、結晶学の分野においては、
単原子層のステツプ構造がどのように配列されて
いるかということが非常に重要な意味を持つもの
とされている。

このようなことから、走査型トンネル顕微鏡を
より走査領域の広い走査型電子顕微鏡とともに用
い、電子顕微鏡によつてステツプの配列を観察し
た後、同一試料の同一位置におけるステツプ構造
をトンネル顕微鏡によつて観察できるようにする
ことが望まれるようになつてきている。

そのためには、走査型トンネル顕微鏡を走査型
電子顕微鏡の試料室内に収容できるようにする必
要がある。しかしながら、従来の走査型トンネル
顕微鏡は、単独で用いるものとされており、振動
や温度変化等の熱的要因による影響をできるだけ
小さくするために、その探針走査機構が大がかり
なものとなつていた。そのために、電子顕微鏡の
試料室内に収めることはできなかつた。

また、上述の第５図に示された機構のもので
は、探針の上方に多数の圧電素子が配設されるの
で、電子顕微鏡の試料室内に設置したとしても、
それらの圧電素子が障害となり、探針の先端位置
の試料面に電子ビームを照射することも、試料か
ら放出される二次電子を検出することもできなく
なる。すなわち、走査型トンネル顕微鏡によつて
観察される場所を走査型電子顕微鏡によつて観察
するということはできないものとなる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたも
のであつて、その目的は、同一試料の同一位置に
おける像が、走査型電子顕微鏡及び走査型トンネ
ル顕微鏡の両者によつて容易に得られるようにす
ることである。

また、本発明の他の目的は、小形で、しかも精
度の高い、走査型トンネル顕微鏡の探針走査機構
を得ることである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、Ｘ方
向に伸縮する第１のＸ方向圧電素子とＹ方向に伸
縮する第１のＹ方向圧電素子とを、矩形の４辺を
形成するように組み合わせ、そのＸ方向圧電素子
によつてＸ方向に移動されるＸ方向可動ブロツク
とＹ方向圧電素子によつてＹ方向に移動されるＹ
方向可動ブロツクとに、それぞれＺ方向に伸縮す
る第１のＺ方向圧電素子及び第２のＺ方向圧電素
子を介してＸ−Ｚ方向可動ブロツクとＹ−Ｚ方向
可動ブロツクとを支持させるとともに、これらＸ
−Ｚ方向可動ブロツク及びＹ−Ｚ方向可動ブロツ
クに、それぞれ第２のＹ方向圧電素子及び第２の
Ｘ方向圧電素子により中央ブロツクを連結して、
走査型トンネル顕微鏡の探針走査機構を構成する
ようにしている。探針は、Ｚ方向に伸縮する制御
用圧電素子を介して中央ブロツクに取り付けられ
るようになつている。そして、第１及び第２のＸ
方向圧電素子、第１及び第２のＹ方向圧電素子、
第１及び第２のＺ方向圧電素子は、それぞれ同一
条件で伸縮するようにされている。

（作用） このように構成することにより、第１及び第２
のＺ方向圧電素子を伸縮させれば、Ｘ−Ｚ方向可
動ブロツク及びＹ−Ｚ方向可動ブロツクが同時に
Ｚ方向に移動し、中央ブロツクもＺ方向に移動す
るので、探針がＮ方向に移動する。したがつて、
所定のトンネル電流が生じるまで探針を試料表面
に近づけることができる。

その状態で、第１及び第２のＸ方向圧電素子を
伸縮させれば、Ｘ方向可動ブロツク及びＸ−Ｚ方
向可動ブロツクとともに中央ブロツクが同時に同
量だけＸ方向に移動する。したがつて、探針がＸ
方向に移動する。このとき、Ｙ方向圧電素子及び
Ｚ方向圧電素子には何らの影響も及ぼされない。

また、第１及び第２のＹ方向圧電素子を伸縮さ
せれば、同様にして探針がＹ方向に移動する。

このようにして、探針がＸ，Ｙ，Ｚ方向に極め
て正確に移動されるようになる。

そこで、第１及び第２のＺ方向圧電素子を一定
長に固定したまま、探針をＸ方向及びＹ方向に移
動させ、トンネル電流が一定となるように制御用
圧電素子を制御すれば、そのときの制御電圧によ
つて試料表面の凹凸を観察することができる。

そして、このように圧電素子とブロツクとによ
つて探針走査機構を構成することにより、全体を
十分小形に形成することができ、走査型電子顕微
鏡の試料室内に収容することができるようにな
る。しかも、探針の上方には十分なスペースが形
成されるので、探針の先端部分に位置する試料表
面を走査型電子顕微鏡によつて観察することが可
能となる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

図中、第１図は本発明による走査型トンネル顕
微鏡の探針走査機構の一実施例を示す斜視図であ
り、第２図及び第３図はそれぞれその平面図及び
縦断側面図である。

これらの図から明らかなように、探針走査機構
１のベース２は矩形状とされている。そして、そ
の４隅部には、それぞれ固定ブロツク３，４，
５，６が固定されている。Ｘ方向の辺をなす固定
ブロツク３，６間及び４，５間には、Ｘ方向可動
ブロツク７，８がそれぞれＸ方向に移動自在に設
けられている。一方の可動ブロツク７は、Ｘ方向
に伸縮する一対のＸ方向圧電素子X₁，X₂により、
両端の固定ブロツク３，６にそれぞれ連結されて
いる。また、他方の可動ブロツク８は、Ｘ方向に
伸縮する一対のＸ方向圧電素子X₃，X₄により、
両端の固定ブロツク４，５にそれぞれ連結されて
いる。

これらの圧電素子X₁〜X₄は、いずれも同一の
ものとされ、同一の大きさの電圧が加えられるよ
うになつている。ただし、隣接する圧電素子X₁
とX₂，X₃とX₄には、電圧が逆の極性で加えられ
るようになつている。したがつて、一方の圧電素
子X₁及びX₃が伸長したとき、他方の圧電素子X₂
及びX₄が同量だけ収縮する。こうして、これら
の圧電素子X₁〜X₄によつて可動ブロツク７，８
が同時に同量だけＸ方向に移動されるようになつ
ている。すなわち、これらの圧電素子X₁〜X₄に
よつて、Ｘ方向可動ブロツク７，８をＸ方向に移
動させる第１のＸ方向圧電素子が構成されてい
る。

Ｘ方向に垂直なＹ方向の辺をなす固定ブロツク
３，４間及び５，６間には、Ｙ方向可動ブロツク
９，１０がそれぞれＹ方向に移動自在に設けられ
ている。一方の可動ブロツク９は、Ｙ方向に伸縮
する一対のＹ方向圧電素子Y₁，Y₂により、両端
の固定ブロツク３，４にそれぞれ連結されてい
る。また、他方の可動ブロツク１０は、同様なＹ
方向圧電素子Y₃，Y₄により、両端の固定ブロツ
ク６，５にそれぞれ連結されている。

これらの圧電素子Y₁〜Y₄も、すべて同一のも
のとされ、隣接する圧電素子Y₁とY₂、Y₃とY₄を
それぞれ逆極性とするだけで、同一の大きさの電
圧が加えられるようになつている。したがつて、
一方の圧電素子Y₁及びY₃が伸長したとき、他方
の圧電素子Y₂及びY₄が同量だけ収縮する。こう
して、これらの圧電素子Y₁〜Y₄によつて、Ｙ方
向可動ブロツク９，１０を同時に同量だけＹ方向
に移動させる第１のＹ方向圧電素子が構成されて
いる。

Ｘ方向可動ブロツク７，８には、Ｘ方向及びＹ
方向の両方に垂直なＺ方向に伸縮する第１のＺ方
向圧電素子Z₁，Z₂がそれぞれ取り付けられてい
る。また、Ｙ方向可動ブロツク９，１０には、同
じくＺ方向に伸縮する第２のＺ方向圧電素子Z₃，
Z₄がそれぞれ取り付けられている。これらの圧電
素子Z₁〜Z₄は、いずれも同一のものとされ、同一
の電圧が加えられるようになつている。したがつ
て、これらの圧電素子Z₁〜Z₄は、同一条件で、す
なわち、同時に同量だけＺ方向に伸縮するように
されている。

第１のＺ方向圧電素子Z₁，Z₂の端部には、それ
ぞれＸ−Ｚ方向可動ブロツク１１，１２が取り付
けられている。また、第２のＺ方向圧電素子Z₃，
Z₄の端部には、それぞれＹ−Ｚ方向可動ブロツク
１３，１４が取り付けられている。したがつて、
これらＸ−Ｚ方向可動ブロツク１１，１２及びＹ
−Ｚ方向可動ブロツク１３，１４は、それぞれＸ
方向可動ブロツク７，８及びＹ方向可動ブロツク
９，１０によつて支持されるとともに、第１のＺ
方向圧電素子Z₁，Z₂及び第２のＺ方向圧電素子
Z₃，Z₄によつて同一条件でＺ方向に移動されるよ
うになつている。

互いに対向するＸ−Ｚ方向可動ブロツク１１，
１２及びＹ−Ｚ方向可動ブロツク１３，１４の中
央部には、中央ブロツク１５が設けられている。
この中央ブロツク１５は、Ｘ方向に伸縮する第２
のＸ方向圧電素子X₅，X₆によつてＹ−Ｚ方向可
動ブロツク１３，１４に連結されるとともに、Ｙ
方向に伸縮する第２のＹ方向圧電素子Y₅，Y₆に
よつてＸ−Ｚ方向可動ブロツク１１，１２に連結
されている。この第２のＸ方向圧電素子X₅，X₆
は、第１のＸ方向圧電素子X₁，X₂及びX₃，X₄と
同様に構成されている。すなわち、圧電素子X₅
及びX₆は圧電素子X₁〜X₄と同一のものとされ、
圧電素子X₅には圧電素子X₁，X₃と同一の電圧が
加えられるとともに、圧電素子X₆にはそれと同
一の大きさで逆極性の電圧が加えられるようにな
つている。また、第２のＹ方向圧電素子Y₅，Y₆
も、第１のＹ方向圧電素子Y₁，Y₂及びY₃，Y₄と
同様に構成されている。

こうして、中央ブロツク１５は、Ｘ方向可動ブ
ロツク７，８と同一条件でＸ方向に移動されると
ともに、Ｙ方向可動ブロツク９，１０と同一条件
でＹ方向に移動されるようになつている。

中央ブロツク１５には、Ｚ方向に伸縮する制御
用圧電素子Z₀が取り付けられている。そして、そ
の圧電素子Z₀の端部に設けられたホルダ１６に、
探針１７が取り付けられるようになつている。

ベース２には、試料を載置した試料台が挿通さ
れる開口１８が設けられている。

このように構成された探針走査機構１において
は、第１及び第２のＺ方向圧電素子Z₁〜Z₄に一定
電圧を加えると、これらの圧電素子Z₁〜Z₄が一定
量だけ伸縮し、Ｘ−Ｚ方向可動ブロツク１１，１
２及びＹ−Ｚ方向可動ブロツク１３，１４が同量
だけＺ方向に移動する。このとき、Ｘ方向及びＹ
方向には何らの影響も及ぼされない。したがつ
て、第２のＸ方向圧電素子X₅，X₆及び第２のＹ
方向圧電素子Y₅，Y₆は、それぞれ第１のＸ方向
圧電素子X₁〜X₄及び第１のＹ方向圧電素子Y₁〜
Y₄と平行に保たれる。その結果、中央ブロツク
１５がＸ−Ｚ方向可動ブロツク１１，１２及びＹ
−Ｚ方向可動ブロツク１３，１４とともにＺ方向
に移動することになり、探針１７のＺ方向位置、
すなわち高さが変化する。

このようにして探針１７を所定の高さに保つた
状態で、第１及び第２のＸ方向圧電素子X₁〜X₆
に一定電圧を加える。すると、一方の圧電素子、
例えばX₁，X₃，X₅が一定量だけ伸び、他方の圧
電素子X₂，X₄，X₆が同量だけ縮む。それによつ
て、Ｘ方向可動ブロツク７，８及び中央ブロツク
１５が同量だけＸ方向に移動する。このとき、Ｘ
−Ｚ方向可動ブロツク１１，１２も、Ｘ方向可動
ブロツク７，８に伴つて移動する。したがつて、
Ｙ方向及びＺ方向には何の影響も及ぼされない。
こうして、探針１７がＸ方向に所定量だけ移動さ
れる。

また、第１及び第２のＹ方向圧電素子Y₁〜Y₆
に一定電圧を加えると、同様にして探針１７がＹ
方向に所定量だけ移動される。

したがつて、Ｘ方向圧電素子X₁〜X₆及びＹ方
向圧電素子Y₁〜Y₆に加える電圧を適宜変化させ
ることにより、探針１７にＸ−Ｙ平面を走査させ
ることができる。

このような構成の探針走査機構１は、走査範囲
が1μm×1μm程度のものであれば、１辺が2.5cm
以下程度のものとすることができる。したがつ
て、第４図に示されているように、走査型電子顕
微鏡の試料室内に設置することができる。また、
各ブロツク３〜１５等をアルミ等の軽合金によつ
て形成するようにすれば、全体が軽量のものとな
り、その固有振動数を約20KHzまで高めることが
できる。探針走査機構１の固有振動数がそのよう
に高いものとなれば、走査型電子顕微鏡の除振機
構のみによつて、外部からの振動の影響を抑える
ことができる。更に、走査型電子顕微鏡の試料室
内は真空とされるので、探針走査機構１をその試
料室内に設置することによつて、探針１７部分の
熱的影響を排除することができる。

この探針走査機構１を走査型電子顕微鏡の試料
室内に設置するときには、第４図に示されている
ように、電子顕微鏡の試料移動台２０上に試料粗
動機構２１を取り付ける。試料移動台２０は、Ｘ
−Ｙ平面内で移動可能とされたものである。試料
粗動機構２１は、円筒状のガイド２２の内部に、
圧電素子２３によつて連結された上下２枚の円板
２４，２５を配置したもので、その円板２４，２
５は、それぞれ圧電素子２６，２７によつて、ガ
イド２２に対して係止あるいは離脱されるように
なつている。上方の円板２４上には試料台２８が
設けられており、その試料台２８の上面に試料２
９が載置されるようになつている。

したがつて、試料粗動機構２１の下方の円板２
５をガイド２２に係止するとともに、上方の円板
２４をガイド２２から離して圧電素子２３を伸縮
させ、次いで、下方の円板２５をガイド２２から
離すとともに上方の円板２４をガイド２２に係止
して、圧電素子２３を伸縮させるという操作を繰
り返せば、試料２９が昇降、すなわちＺ方向に移
動される。

探針走査機構１のベース２は、試料粗動機構２
１のガイド２２の上端面に取り付けられる。この
とき、電子顕微鏡の対物レンズ３０から発される
電子ビーム３１が、探針走査機構１の固定ブロツ
ク３〜６のいずれかの上方から、第２のＸ方向圧
電素子X₅，X₆と第２のＹ方向圧電素子Y₅，Y₆と
の間の空間を通つて端針１７の先端部近傍の試料
２９表面を照射し、その試料２９から放出される
２次電子３２が、反対側のＸ方向圧電素子X₆，
X₅とＹ方向圧電素子Y₆，Y₅との間の空間を通つ
て２次電子検出器３３に到達するようにする。Ｘ
方向圧電素子X₅，X₆及びＹ方向圧電素子Y₅，Y₆
は十文字に組み合わされているだけであるので、
このような空間は十分に確保することができる。

試料粗動機構２１の円筒状ガイド２２は、電子
顕微鏡の固定部に取り付けられたクランプ用圧電
素子３４によつて、任意の位置で固定されるよう
になつている。

このような顕微鏡を用いて試料２９を観察する
ときには、まず、試料粗動機構２１によつて試料
２９をＺ方向に移動させ、電子顕微鏡によつて観
察できる範囲に位置させる。次いで、試料移動台
２０を移動させることにより、試料２９をＸ−Ｙ
平面内で移動させ、観察しようとする場所が探針
１７の先端部に位置するようにする。そして、そ
の状態で、クランプ用圧電素子３４により試料粗
動機構２１のガイド２２を固定し、試料２９をＸ
−Ｙ平面内で位置決めする。

次に、試料粗動機構２１を作動させ、探針１７
と試料２９との間にトンネル電流が生じるように
なるまで、試料２９を探針１７に近づける。更
に、探針走査機構１のＺ方向圧電素子Z₁〜Z₄に電
圧を加え、そのトンネル電流が所定値となるよう
に探針１７のＺ方向の位置を微調整する。

この状態で、電子ビーム３１を走査し、走査型
電子顕微鏡によつて試料２９の表面を観察する。
そして、更に拡大して観察しようとする場所に探
針１７を位置させる。そのためには、探針走査機
構１のＸ方向圧電素子X₁〜X₆及びＹ方向圧電素
子Y₁〜Y₆に適宜の電圧を加えてやればよい。

走査型トンネル顕微鏡によつて試料２９を観察
するときには、そのときの探針１７の位置を中心
として、試料２９の表面に沿つて、すなわちＸ−
Ｙ平面内で探針１７を走査する。そして、探針１
７と試料２９との間に生ずるトンネル電流が一定
に保たれるように制御用圧電素子Z₀に制御電圧を
加え、その制御電圧を画像処理する。

このようにして、同一試料２９を同一位置を、
走査型電子顕微鏡と走査型トンネル顕微鏡とによ
つて観察することができるようになる。

なお、上記実施例においては、ベース２が矩形
であるものとしているが、ベース２は円形等、任
意の形状とすることができる。

（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、Ｘ方向の圧電素子によつてＸ方向に移動され
るＸ方向可動ブロツクと、Ｙ方向の圧電素子によ
つてＹ方向に移動されるＹ方向可動ブロツクとに
より、それぞれＺ方向の圧電素子を介してＸ−Ｚ
方向可動ブロツク及びＹ−Ｚ方向可動ブロツクを
支持するようにし、そのＸ−Ｚ方向可動ブロツク
に連結されるＹ方向の圧電素子とＹ−Ｚ方向可動
ブロツクに連結されるＸ方向の圧電素子とによ
り、探針が取り付けられる中央ブロツクを支持す
るようにしているので、探針をＸ方向、Ｙ方向、
及びＺ方向にそれぞれ独立して移動させることが
できるようになり、その位置制御が正確かつ容易
になされるようになる。

また、このように探針走査機構が固定ブロツ
ク、可動ブロツク、及び圧電素子のみによつて構
成されるので、全体を軽量小形化することができ
る。したがつて、走査型電子顕微鏡の試料室内に
設置することが可能となる。しかも、その上部に
は十分な空間が形成されるので、探針の先端部を
電子顕微鏡によつて観察することもできる。そし
て、そのようにすることにより、同一試料の同一
位置を走査型電子顕微鏡及び走査型トンネル顕微
鏡の両者によつて容易に観察することができるよ
うになるので、トンネル顕微鏡の有用性が飛躍的
に高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による走査型トンネル顕微鏡
の探針走査機構の一実施例を示す斜視図、第２図
は、その探針走査機構の平面図、第３図は、第２
図の−線に沿つて切断した、その探針走査機
構の縦断側面図、第４図は、その探針走査機構を
設置した走査型電子顕微鏡の試料室を示す縦断正
面図、第５図は、従来の探針走査機構の一例を示
す斜視図である。 １…探針走査機構、２…ベース、３，４，５，
６…固定ブロツク、７，８…Ｘ方向可動ブロツ
ク、９，１０…Ｙ方向可動ブロツク、１１，１２
…Ｘ−Ｚ方向可動ブロツク、１３，１４…Ｙ−Ｚ
方向可動ブロツク、１５…中央ブロツク、１７…
探針、２８…試料台、２９…試料、X₁〜X₄…第
１のＸ方向圧電素子、X₅，X₆…第２のＸ方向圧
電素子、Y₁〜Y₄…第１のＹ方向圧電素子、Y₅，
Y₆…第２のＹ方向圧電素子、Z₀…制御用圧電素
子、Z₁，Z₂…第１のＺ方向圧電素子、Z₃，Z₄…第
２のＺ方向圧電素子。

【特許請求の範囲】

１ 磁気デイスクを所定の回転数で回転させ、該
デイスク面から小間隙を隔てて走行している磁気
ヘツドが該デイスク面上に存在する突起に接触し
たとき、前記磁気ヘツドのスライダアームに取り
付けられたアコーステイツク・エミツシヨン・セ
ンサより発生する出力信号電圧のピーク電圧Vp
と該ピーク電圧を発生させた突起のデイスク回転
中心からの距離Ｒとの積Vp・Ｒを算出し、あら
かじめ求めてある磁気デイスクを前記所定の回転
数で回転させたときのVp・Ｒ値と突起高さとの
関係線図により、前記の算出したVp・Ｒ値とな
る突起の高さを知ることを特徴とする磁気デイス
ク面上の突起高さ測定法。

Claims (1)

1. する第２のＹ方向圧電素子により前記Ｘ−Ｚ方向
   可動ブロツクに連結された中央ブロツクと、 を備え、 試料表面との間に生ずるトンネル電流を検出す
   る探針が、Ｚ方向に伸縮する制御用圧電素子を介
   して前記中央ブロツクに取り付けられていて、 その探針が、前記各Ｘ方向圧電素子あるいはＹ
   方向圧電素子に走査電圧を加えることによつてＸ
   −Ｙ平面内で走査されるとともに、前記Ｚ方向圧
   電素子あるいは制御用圧電素子に制御電圧を加え
   ることによつて前記試料表面との間の距離が調整
   されるようにされている、 走査型トンネル顕微鏡の探針走査機構。