扫描探针显微镜及扫描方法

摘要

公开了扫描探针显微镜和扫描方法，其能减小或避免因探针尖与样品碰撞而造成的损害，缩短测量时间，提高生产力和测量精确度，不受粘附水层的影响收集样品表面的观测数据，如形貌数据。显微镜具有振动探针尖的振动单元、探针尖与样品表面接近或接触时收集观测数据的观测单元、探针尖与样品表面接近或接触时检测探针尖振动状态变化的检测单元和控制探针尖在平行于样品表面的X和Y方向上及在垂直于样品表面的Z方向上移动的控制单元。在收集观测数据以后，控制单元在平行于样品表面的方向上扫描探针尖，直到达到在X或Y方向上的下一观测位置。在扫描中，若检测到探针尖振动状态变化，控制单元就在Z方向上远离样品表面移动探针尖。

主权项

1.一种装配有探针尖的扫描探针显微镜，所述探针尖相对于样品表面能平行于样品表面在X和Y方向上扫描，并能垂直于样品表面在Z方向上移动，所述扫描探针显微镜包括：以与所述探针尖共振或使探针尖受迫振动的频率振动所述探针尖的振动单元；当所述探针尖与样品表面接近或接触时收集观测数据的观测单元；当所述探针尖与样品表面接近或接触时检测所述探针尖振动状态变化的检测单元；和控制在X和Y方向上的扫描和Z方向上移动的控制单元；其中在收集所述观测数据以后，所述控制单元在平行于样品表面的方向上扫描所述探针尖，直到达到在X或Y方向上的下一个观测位置为止；和其中当在扫描过程中检测到所述探针尖振动状态的变化时，控制单元在Z方向上远离样品表面移动所述探针尖。