JPH08166392A - 走査型プローブ顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】数μｍ程度の大きな凹凸と数ｎｍ程度の微小な
凹凸が混在する試料の表面の凹凸を歪み無く正確に測定
できる走査型プローブ顕微鏡を提供する。 【構成】走査型プローブ顕微鏡は、試料８を移動させる
チューブスキャナー１２、カンチレバー１６に支持され
たプローブ１４、スキャナー１２を駆動するドライバー
２０、スキャナーの変位を検出する変位センサー３０、
試料表面の凹凸像を形成する演算回路３４、凹凸像を表
示するモニター３６を有している。さらに、変位センサ
ー３０から出力されるｚ変位信号ｄｚから高周波成分を
除去するローパスフィルター４０、ドライバー２０から
出力されるｚ駆動信号ｚ_drv から低周波成分を除去する
ハイパスフィルター４２、低周波信号ｚ_L と高周波信号
ｚ_Hを加算する加算器４４、演算回路３４に入力する高
さ情報の信号を選択する切換スイッチ５２を有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、試料の表面の凹凸を測
定する走査型プローブ顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】走査型プローブ顕微鏡は試料表面の微細
形状を原子レベルで観察できる装置として知られ、走査
型トンネル顕微鏡（STM: Scanning Tunneling Microsco
pe）と原子間力顕微鏡（AFM: Atomic Force Microscop
e）が特に良く知られている。

【０００３】ＳＴＭは、米国特許４，３４３，９９３号
などに記載されているように、導電性プローブと導電性
試料の間にバイアス電圧を印加し、プローブを試料に数
ｎｍ程度の距離に近づけた際にプローブと試料の間に流
れるトンネル電流を検出し、このトンネル電流を一定に
保つようにプローブ試料間距離を制御しながらプローブ
を試料表面に沿って走査する。トンネル電流はその大き
さがプローブ試料間距離に指数関数的に依存しており、
プローブ試料間距離の微小な変化に対しても大きく変化
するため、これに基づいて制御されるプローブの高さ情
報と試料表面に対するプローブの位置情報とから形成さ
れる試料表面の像は原子レベルの分解能を持つものとな
る。

【０００４】またＡＦＭは、米国特許４，７２４，３１
８号などに記載されているように、柔軟なカンチレバー
の先端に支持したプローブを試料に数ｎｍ程度の距離ま
で近づけた際にプローブ先端と試料表面の原子間に発生
する原子間力と呼ばれる微小な力により生じるカンチレ
バーの先端の変位を検出し、この変位を一定に保つよう
にプローブと試料の間隔を制御しながらプローブを試料
表面に平行に走査する。原子間力はその大きさがプロー
ブ試料間距離の微小な変化に対しても大きく変化するた
め、これに基づいて制御されるプローブの高さ情報と試
料表面に対するプローブの位置情報とから形成される試
料表面の像は原子レベルの分解能を持つものとなる。

【０００５】このような走査型プローブ顕微鏡において
は、走査に関してはプローブを移動させて行なうものと
試料を移動させて行なうものとがあり、またプローブ試
料間距離の制御に関してもプローブを移動させて行なう
ものと試料を移動させて行なうものとがある。いずれの
タイプであっても、走査とプローブ試料間距離制御には
ｎｍ単位の精度で制御が可能な圧電アクチュエーターが
一般に使用される。

【０００６】圧電アクチュエーターの変位すなわちプロ
ーブや試料の移動量は、通常、圧電アクチュエーターの
駆動電圧対変位の特性が線形であるものとして駆動電圧
から推定している。しかし実際には駆動電圧対変位の特
性は厳密には線形ではなくヒステリシスを有しており、
駆動電圧から推定される変位と実際の変位との間にはず
れがある。このずれは、ヒステリシスループが小さい場
合つまり変位の変動が僅かな範囲に限られる場合には、
ヒステリシスループの両端を通る近似直線とヒステリシ
スループとがほとんど重なるので十分に無視できる。し
かし、ヒステリシスループが大きい場合つまり変位の変
動が広い範囲に渡る場合には、近似直線とヒステリシス
曲線とのずれが大きくなるため、ヒステリシスによる誤
差が無視できない。

【０００７】このため最近では、圧電アクチュエーター
の変位を駆動電圧から推定するのではなく、プローブや
試料の移動量を光学的手段等により直接測定する構成の
走査型プローブ顕微鏡が提案されている。そのような走
査型プローブ顕微鏡は一例が特開平６−１７４４６０号
に開示されている。その装置は、円筒型圧電アクチュエ
ーターいわゆるチューブスキャナーを用いて試料を移動
させる構成で、試料ステージの周囲に配置した四つの二
分割フォトダイオードを利用して試料のｘｙｚ方向の移
動量を検出し、この移動量に基づいて試料表面の像を得
ている。また、試料のｘｙ方向の移動量に基づいて、円
筒型圧電スキャナーの非線形性の補正も行なっている。

【０００８】ここで、特開平６−１７４４６０号に代表
されるこのような構成の走査型プローブ顕微鏡について
図１を参照しながら説明する。図１に示すように、この
走査型プローブ顕微鏡は、試料８をｘｙｚ方向に移動さ
せるための円筒型圧電アクチュエーターいわゆるチュー
ブスキャナー１２、カンチレバー１６に支持されたプロ
ーブ１４、プローブ１４と試料８の間隔を一定に保つよ
うにチューブスキャナー１２を駆動するｚ駆動手段、プ
ローブ１４をｘｙ走査するようにチューブスキャナー１
２を駆動するｘｙ駆動手段、チューブスキャナー１２の
変位を検出するスキャナー変位検出手段、試料表面の像
を形成する演算回路３４、試料表面の像を表示するモニ
ター３６を有している。ｚ駆動手段はプローブ変位セン
サー１８とドライバー２０で構成される。ｘｙ駆動手段
は波形発生器２２と波形発生器２４と補正回路２６とド
ライバー２０とで構成される。また、スキャナー変位検
出手段はスキャナー変位センサー３０とプリアンプ３２
で構成される。

【０００９】スキャナー変位センサー３０は、チューブ
スキャナー１２の自由端のｘ方向とｙ方向とｚ方向の変
位を検出し、その変位を示す信号はプリアンプ３２で増
幅され、ｘ変位信号ｄｘとｙ変位信号ｄｙとｚ変位信号
ｄｚとして出力される。

【００１０】測定時、プローブ１４と試料８の間隔は、
両者間に所定の大きさの原子間力が発生した状態となる
ように調整される。つまり、プローブ変位センサー１４
の出力するプローブ変位信号ｚ_prv が予め定めた所定値
となるように調整される。

【００１１】波形発生器２２は単波形のｘ走査信号ｘ
_ref を生成し、これを補正回路２６に出力する。波形発
生器２４は単波形のｙ走査信号ｙ_ref を生成し、これを
補正回路２６に出力する。補正回路２６は、チューブス
キャナー１２のｘ方向の移動速度が一定になるように、
ｘ変位信号ｄｘに基づいてｘ走査信号ｘ_ref を補正し、
補正したｘ走査信号ｘ_cmp をドライバー２０に出力す
る。また補正回路２６は、チューブスキャナー１２のｙ
方向の移動速度が一定になるようにｙ変位信号ｄｙに基
づいてｙ走査信号ｙ_ref を補正し、補正したｙ走査信号
ｙ_cmp をドライバー２０に出力する。ドライバー２０は
補正ｘ走査信号ｘ_cmp と補正ｙ走査信号ｙ_cmp に基づい
てｘ駆動信号ｘ_drv とｙ駆動信号ｙ_drv を生成し、チュ
ーブスキャナー１２に供給する。チューブスキャナー１
２はｘ駆動信号ｘ_drv とｙ駆動信号ｙ_drv に従って上端
がｘ方向とｙ方向に移動する。この結果、プローブ１４
が試料８の表面に沿って走査される。

【００１２】走査の間、プローブ１４は試料８の表面の
凹凸に応じてｚ方向に変位し、その変位はプローブ変位
センサー１８でモニターされる。ドライバー２０は、プ
ローブ変位信号ｚ_prv を一定に保つように、チューブス
キャナー１２を駆動する。これにより、プローブ１４は
試料表面から一定の間隔を保ったまま表面に沿って移動
することになる。プローブ１４のｚ方向の位置および試
料表面に対するプローブ１４のｘ方向とｙ方向の位置
は、チューブスキャナー１２の自由端の変位から求めら
れる。チューブスキャナー１２の自由端の変位はスキャ
ナー変位センサー３０により検出される。演算回路３４
は、スキャナー変位センサー３０の出力するｘ変位信号
ｄｘ、ｙ変位信号ｄｙ、ｚ変位信号ｄｚに基づいて試料
表面の像を形成し、モニター３６はその像を表示する。

【００１３】この構成の走査型プローブ顕微鏡では、変
位信号ｄｘ、ｄｙ、ｄｚは共にチューブスキャナーのヒ
ステリシスとは無関係であり、歪みの無い試料表面の像
が得られる。

【００１４】ここで、ｚ方向の分解能について考える。
スキャナー変位センサー３０は、装置の小型化という要
求に応えるため、一般に三軸方向の変位を同時に検出す
る構成となっており、その検出精度はそれほど高くはな
い。一方、プローブ変位センサー１８は対象の変位が一
次元に限られているためスキャナー変位センサー３０に
比べて精度が高い。そして、試料表面の凹凸が数ｎｍ程
度に限られる場合には、チューブスキャナー１２のヒス
テリシスの影響は無視できるため、ｚ駆動電圧ｚ_drv に
基づいて求められる高さ情報の方が、スキャナー変位セ
ンサー３０の変位信号ｄｚに基づいて求められる高さ情
報よりも精度が高い。したがって、このように試料表面
の凹凸が数ｎｍ程度に限られる場合は、スキャナー変位
センサー３０からのｚ変位信号ｄｚではなく、これまで
同様、チューブスキャナー１２に供給するｚ駆動信号ｚ
_drv に基づいて高さ情報を求める方が好ましい。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このような走査型プロ
ーブ顕微鏡では、数μｍ程度の大きな凹凸と数ｎｍ程度
の微小な凹凸が混在する試料の凹凸像をｚ方向に歪み無
く求めることは難しい。なぜならば、ｚ変位信号を高さ
情報の信号としてモニターした場合には、大きな凹凸は
歪み無く測定できるが、微小な凹凸はセンサーノイズに
埋もれて測定できず、またチューブスキャナー１２のｚ
駆動信号ｚ_drv を高さ情報の信号としてモニターした場
合には、すべての凹凸を測定できるが、圧電体の非直線
性のために、得られる像はｚ方向に歪んだものとなるか
らである。

【００１６】本発明の目的は、数μｍ程度の大きな凹凸
と数ｎｍ程度の微小な凹凸が混在する試料の表面を殆ど
歪み無く正確に測定できる走査型プローブ顕微鏡を提供
することである。

【００１７】

【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、試料表面の凹凸形状に対応して、試料表面に
垂直な方向（ｚ方向）に変位するプローブと、プローブ
を試料表面に平行な方向（ｘｙ方向）に走査するｘｙ走
査手段と、プローブのｚ方向変位を検出し、それに対応
した信号を出力するプローブ変位検出手段と、プローブ
と試料の間隔を調整するための、圧電素子からなるｚア
クチュエーターと、プローブ変位検出手段の出力信号に
基づき、プローブと試料表面の間隔を一定に保つように
ｚアクチュエーターを駆動するｚ駆動信号を出力するｚ
ドライバーと、ｚアクチュエーターにより移動される物
体のｚ方向の位置を検出し、それに対応したｚ変位信号
を出力するｚ変位検出手段と、ｚ駆動信号から低周波成
分を除去する低周波成分除去手段と、ｚ変位信号から高
周波成分を除去する高周波成分除去手段と、低周波成分
除去手段の出力と高周波成分除去手段の出力を加算する
加算手段とを備えている。

【００１８】

【作用】ｚドライバーはプローブ変位検出手段の出力信
号を一定に保つようにｚアクチュエーターを制御する。
ｚドライバーが出力するｚ駆動信号は試料表面の数ｎｍ
程度の微小な凹凸に対応する高周波成分と数μｍ程度の
大きな凹凸に対応する低周波成分とを含んでおり、この
低周波成分は圧電体のヒステリシスによる歪みを含んで
いる。この低周波成分はハイパスフィルター等の低周波
成分除去手段により除去される。したがって、低周波除
去手段の出力信号は試料表面の数ｎｍ程度の微小な凹凸
を殆ど歪み無く表したものとなる。一方、ｚ変位検出手
段が出力するｚ変位信号は試料表面の数μｍ程度の大き
な凹凸に対応する低周波成分と高い周波数のノイズ成分
とを含んでいる。このノイズ成分はローパスフィルター
等の高周波成分除去手段によって除去される。したがっ
て、高周波除去手段の出力信号は試料表面の数μｍ程度
の大きな凹凸を正確に表したものとなる。低周波除去手
段の出力信号と高周波除去手段の出力信号は加算手段に
より加算される。したがって、加算手段の出力信号は試
料表面の数ｎｍ程度の微小な凹凸と数μｍ程度の大きな
凹凸を共に正確に表したものとなる。

【００１９】

【実施例】本発明の実施例の走査型プローブ顕微鏡につ
いて図２と図３を用いて説明する。図２から分かるよう
に本実施例の構成は図１を用いて説明した前述の従来例
に似ており、既に説明した部材と同じ部材は図２に同一
符号で示し、以下の説明ではその詳しい説明は省略す
る。

【００２０】図２に示すように、本実施例の走査型プロ
ーブ顕微鏡は、スキャナー１２のｚ変位を求める構成が
図１の従来例と異なっており、従来例の構成に加えて、
プリアンプ３２から出力されるｚ変位信号ｄｚから高周
波成分を除去するローパスフィルター４０と、ドライバ
ー２０から出力されるｚ駆動信号ｚ_drv から低周波成分
を除去するハイパスフィルター４２と、ローパスフィル
ター４０からの低周波信号ｚ_L とハイパスフィルター４
２からの高周波信号ｚ_H を加算する加算器４４と、演算
回路３４に入力する高さ情報の信号を選択するための切
換スイッチ５２とを有している。

【００２１】ｘ方向とｙ方向に関する制御およびｘ変位
信号とｙ変位信号の検出は従来例と全く同じである。ま
たｚ方向に関する制御も従来例と同じで、ｚ変位信号の
検出が従来例と異なる。以下ではｚ変位信号の検出につ
いて図３を参照しながら説明する。

【００２２】測定の間、ドライバー２０は、プローブ変
位信号ｚ_prv を一定に保つように、チューブスキャナー
１２をｚ方向に制御する。ドライバー２０が出力するｚ
駆動信号ｚ_drv は、試料表面の数ｎｍ程度の微小な凹凸
に対応する高周波成分５８と、緩やかに変化する数μｍ
程度の大きな凹凸に対応する低周波成分６０とを含んで
いる。この低周波成分６０は、圧電体のヒステリシスの
影響による歪みを含んでいる。ｚ駆動信号ｚ_drv は、適
当なカットオフ周波数（たとえば１００Ｈｚ）を持つハ
イパスフィルター４２に入力され、大きな凹凸に対応す
る低周波成分６０が除去され、微小な凹凸に対応する高
周波成分５８からなる高周波信号ｚ_H になる。この高周
波信号ｚ_H は端子５０と加算器４４に供給される。

【００２３】一方、スキャナー変位センサー３０から出
力されたｚ変位信号ｄｚは、緩やかに変化する大きな凹
凸に対応する低周波成分５６と、スキャナー変位センサ
ー３０やプリアンプ３２により生じるノイズ成分５４を
含んだ信号になっている。このノイズはホワイトノイズ
のように周波数がランダムなノイズである。数ナノメー
トル程度の微小な凹凸はノイズ成分５４に埋もれて見え
ない。ｚ変位信号ｄｚはチューブスキャナー１２の実際
のｚ方向変位を測定したものなので、信号と変位の関係
は直線的なものである。このｚ変位信号ｄｚはローパス
フィルター４０に入力され、高い周波数のノイズ成分５
４が除去され、大きな凹凸に対応した低周波成分５６か
らなる低周波信号ｚ_L となる。低周波信号ｚ_L は端子４
６と加算器４４に供給される。

【００２４】加算器４４は低周波信号ｚ_L と高周波信号
ｚ_H を加算する。その加算信号ｚ_HLは、大きな凹凸に対
応する低周波成分５６と微小な凹凸に対応する高周波成
分５８を含んだものとなっている。高周波成分５８は、
微小な凹凸に対応するチューブスキャナー１２の駆動電
圧で、圧電体に固有の非直線性の影響は無視できる。従
って、加算信号ｚ_HLは、試料表面の実際の凹凸を非常に
正確に表現している。

【００２５】演算回路３４に入力する高さ情報の信号
は、切換スイッチ５２により選択される。すなわち、切
換スイッチ５２で端子４６を選択した場合には低周波信
号ｚ_Lが高さ情報の信号として演算回路３４に入力さ
れ、端子４８を選択した場合には加算信号ｚ_HLが高さ情
報の信号として演算回路３４に入力され、端子５０を選
択した場合には低周波信号ｚ_H が高さ情報の信号として
演算回路３４に入力される。演算回路３４は入力される
高さ情報の信号をチューブスキャナー１２のｘ変位信号
ｄｘとｙ変位信号ｄｙに同期させて処理し、試料表面の
凹凸像を形成する。この凹凸像はモニター３６に表示さ
れる。

【００２６】切換スイッチ５２を端子４８に切り換え
て、高さ情報の信号として加算信号ｚ_HLを選択した場
合、試料表面に数ｎｍ程度の微小な凹凸と数μｍ程度の
大きな凹凸が混在する場合にも、上述したように加算信
号ｚ_HLの性質から分かるように、歪みの少ない試料表面
の凹凸像が得られる。

【００２７】なお、試料表面の数μｍ程度の大きな凹凸
だけを正確に測定したい場合には、切換スイッチ５２を
端子４６に切り換えて、高さ情報の信号として低周波信
号ｚ_L を選択するとよい。また、試料表面の数ｎｍ程度
の微小な凹凸だけを正確に測定したい場合には、切換ス
イッチ５２を端子５０に切り換えて、高さ情報の信号と
して低周波信号ｚ_L を選択するとよい。このように測定
の対象を限定した場合には、高さ情報の信号に加算器４
４によるノイズが含まれないので、この方が精度の面で
好ましい。

【００２８】本実施例では、ｘ方向とｙ方向に関して、
スキャナー変位センサー３０の出力する変位信号ｄｘと
ｄｙに基づいてチューブスキャナー１２をフィードバッ
ク制御しているが、フィードバック制御は必ずしも行な
う必要はない。つまり、ｘ方向とｙ方向はオープン制御
としてもよく、この場合、一定のタイミングでサンプリ
ングを行なった際に測定点の間隔が不均等になるという
違いが生じるだけで、試料表面の像は上述した実施例と
同様に殆ど歪み無く得られる。

【００２９】また、実施例では試料を移動させるタイプ
の走査型プローブ顕微鏡を例にあげて説明したが、本発
明の技術思想はプローブを移動させるタイプの走査型プ
ローブ顕微鏡にも適用できることは勿論である。

【００３０】本発明は以下に述べる技術思想を含んでお
り、この技術思想から逸脱しない範囲で変形や改良や修
正を施したものも当然の事ながら本発明に含まれる。 １． 試料の表面の凹凸形状を測定する走査型プローブ
顕微鏡であって、試料表面の凹凸形状に対応して、試料
表面に垂直な方向（ｚ方向）に変位するプローブと、プ
ローブを試料表面に平行な方向（ｘｙ方向）に走査する
ｘｙ走査手段と、プローブのｚ方向変位を検出し、それ
に対応した信号を出力するプローブ変位検出手段と、プ
ローブと試料の間隔を調整するための、圧電素子からな
るｚアクチュエーターと、プローブ変位検出手段の出力
信号に基づき、プローブと試料表面の間隔を一定に保つ
ようにｚアクチュエーターを駆動するｚ駆動信号を出力
するｚドライバーと、ｚアクチュエーターにより移動さ
れる物体のｚ方向の位置を検出し、それに対応したｚ変
位信号を出力するｚ変位検出手段と、ｚ駆動信号から低
周波成分を除去する低周波成分除去手段と、ｚ変位信号
から高周波成分を除去する高周波成分除去手段と、低周
波成分除去手段の出力と高周波成分除去手段の出力を加
算する加算手段とを備えている走査型プローブ顕微鏡。 ２． 第１項において、ｘｙ走査手段は、プローブと試
料のｘｙ方向の相対位置を変化させるための、圧電素子
からなるｘｙアクチュエーターと、ｘｙ走査を行なうよ
うにｘｙアクチュエーターを駆動するｘｙ走査信号を出
力するｘｙ駆動手段とを有し、走査型プローブ顕微鏡
は、ｘｙアクチュエーターにより移動される物体のｘｙ
方向の位置を検出し、それに対応したｘｙ変位信号を出
力するｘｙ変位検出手段を更に備え、ｘｙ駆動手段は、
ｘｙ走査信号を発生する走査信号発生手段と、ｘｙ変位
検出信号に基づいてｘｙ走査信号を補正し、補正ｘｙ走
査信号を出力する補正手段と、補正ｘｙ走査信号に基づ
いてｘｙアクチュエーターを駆動するｘｙドライバーと
を含み、ｘｙアクチュエーターとｚアクチュエーターは
単一のｘｙｚアクチュエーターを構成し、ｘｙ変位検出
手段とｚ変位検出手段は単一のｘｙｚ変位検出手段を構
成している、走査型プローブ顕微鏡。 ３． 第２項において、ｘｙｚアクチュエーターが円筒
型圧電アクチュエーターである、走査型プローブ顕微
鏡。 ４． 第２項において、走査型プローブ顕微鏡は、加算
手段から出力される加算信号と、ｘｙ変位検出手段から
出力されるｘｙ変位信号とに基づいて、試料表面の像を
形成する演算手段を更に備えている、走査型プローブ顕
微鏡。 ５． 第２項において、走査型プローブ顕微鏡は、加算
手段の出力と高周波成分除去手段の出力と低周波成分除
去手段の出力のいずれか一つと、ｘｙ変位信号とに基づ
いて、試料表面の像を形成する処理手段と、加算手段の
出力と高周波成分除去手段の出力と低周波成分除去手段
の出力のいずれか一つを選択して演算手段に入力するス
イッチ手段とを更に備えている、走査型プローブ顕微
鏡。 ６． 第２項において、ｘｙｚアクチュエーターが試料
を移動させる、走査型プローブ顕微鏡。 ７． 第２項において、ｘｙｚアクチュエーターがプロ
ーブを移動させる、走査型プローブ顕微鏡。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、数μｍ程度の大きな凹
凸と数ｎｍ程度の微小な凹凸が混在する試料に対して
も、表面の凹凸を殆ど歪み無く正確に測定することので
きる走査型プローブ顕微鏡が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の走査型プローブ顕微鏡の構成を概略的
に示している。

【図２】本発明の走査型プローブ顕微鏡の一実施例の構
成を概略的に示している。

【図３】高さ情報に関与する各種信号の波形を示してい
る。

【符号の説明】

１２…圧電チューブスキャナー、１４…プローブ、１８
…プローブ変位センサー、２０…ドライバー、３０…ス
キャナー変位センサー、４０…ローパスフィルター、４
２…ハイパスフィルター、４４…加算器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試料表面の凹凸形状に対応して、試料表面
   に垂直な方向（ｚ方向）に変位するプローブと、 プローブを試料表面に平行な方向（ｘｙ方向）に走査す
   るｘｙ走査手段と、 プローブのｚ方向変位を検出し、それに対応した信号を
   出力するプローブ変位検出手段と、 プローブと試料の間隔を調整するための、圧電素子から
   なるｚアクチュエーターと、 プローブ変位検出手段の出力信号に基づき、プローブと
   試料表面の間隔を一定に保つようにｚアクチュエーター
   を駆動するｚ駆動信号を出力するｚドライバーと、 ｚアクチュエーターにより移動される物体のｚ方向の位
   置を検出し、それに対応したｚ変位信号を出力するｚ変
   位検出手段と、 ｚ駆動信号から低周波成分を除去する低周波成分除去手
   段と、 ｚ変位信号から高周波成分を除去する高周波成分除去手
   段と、 低周波成分除去手段の出力と高周波成分除去手段の出力
   を加算する加算手段とを備えている走査型プローブ顕微
   鏡。
2. 【請求項２】請求項１において、 ｘｙ走査手段は、プローブと試料のｘｙ方向の相対位置
   を変化させるための、圧電素子からなるｘｙアクチュエ
   ーターと、ｘｙ走査を行なうようにｘｙアクチュエータ
   ーを駆動するｘｙ走査信号を出力するｘｙ駆動手段とを
   有し、 走査型プローブ顕微鏡は、ｘｙアクチュエーターにより
   移動される物体のｘｙ方向の位置を検出し、それに対応
   したｘｙ変位信号を出力するｘｙ変位検出手段を更に備
   え、 ｘｙ駆動手段は、ｘｙ走査信号を発生する走査信号発生
   手段と、ｘｙ変位検出信号に基づいてｘｙ走査信号を補
   正し、補正ｘｙ走査信号を出力する補正手段と、補正ｘ
   ｙ走査信号に基づいてｘｙアクチュエーターを駆動する
   ｘｙドライバーとを含み、 ｘｙアクチュエーターとｚアクチュエーターは単一のｘ
   ｙｚアクチュエーターを構成し、 ｘｙ変位検出手段とｚ変位検出手段は単一のｘｙｚ変位
   検出手段を構成している、走査型プローブ顕微鏡。