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JPH1194847A - Scanning type probe microscope - Google Patents

Scanning type probe microscope

Info

Publication number
JPH1194847A
JPH1194847A JP25516597A JP25516597A JPH1194847A JP H1194847 A JPH1194847 A JP H1194847A JP 25516597 A JP25516597 A JP 25516597A JP 25516597 A JP25516597 A JP 25516597A JP H1194847 A JPH1194847 A JP H1194847A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
line data
line
data
scanning
noise
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP25516597A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takaaki Takenobu
貴亮 武信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP25516597A priority Critical patent/JPH1194847A/en
Publication of JPH1194847A publication Critical patent/JPH1194847A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately detect actual information of a sample surface, by providing a fetch means for a plurality of line data, a frequency-analyzing means, a noise-filtering means and an imaging means, and completely removing only a noise component to be removed. SOLUTION: For instance, the same line of the same object to be measured is scanned by one line under measurement conditions of scan speeds of 1 Hz and 2 Hz. Respective line data 2a, 2b are obtained because of influences of superposed noise components on scan signals. The line data 2a, 2b are fetched and temporarily preserved in a line buffer 14 via an A/D converter 12. These two line data 2a, 2b are processed in a predetermined signal process on the basis of a preliminarily set algorithm via a subtraction circuit 16, a D/A converter 18 and a fast Fourier converter 20, whereby only noise components included in the data are extracted. The noise components are filter by a noise-filtering means 8. Thereafter, the data are fetched into a line buffer 28 via an A/D converter 26, and an addition value of the data via an addition circuit 30 is stored in an image buffer 32. The addition value stored in the image buffer 32 is a line data without noises which accurately represents a shape of the object to be measured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば原子オーダ
ーの分解能で試料の表面情報を測定するための走査型プ
ローブ顕微鏡に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning probe microscope for measuring surface information of a sample with, for example, atomic order resolution.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、走査型プローブ顕微鏡(SPM:
Scanning Probe Microscope )の一例として、ビニッヒ
(Binnig)やローラー(Rohrer)等によって、走査型トンネ
ル顕微鏡(STM:Scanning Tunneling Microscope )
が発明されている。しかし、STMでは、観察できる試
料が導電性の試料に限られている。そこで、サーボ技術
を始めとするSTMの要素技術を利用し、絶縁性の試料
を原子オーダーの分解能で観察できる装置として原子間
力顕微鏡(AFM:Atomic Force Microscope )が提案
されている(特開昭62−130302号公報参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a scanning probe microscope (SPM:
Scanning Probe Microscope)
(STM: Scanning Tunneling Microscope) with a (Binnig) or roller (Rohrer)
Has been invented. However, in STM, observable samples are limited to conductive samples. Therefore, an atomic force microscope (AFM) has been proposed as a device capable of observing an insulating sample at an atomic order resolution by using elemental technologies of the STM such as a servo technology (Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-130302).

【0003】AFM構造は、SPMの一つとして位置付
けられており、自由端に尖鋭化した探針を持つカンチレ
バーと、探針と試料とを相対的に移動させるスキャナと
を備えている。
The AFM structure is positioned as one of the SPMs, and includes a cantilever having a sharpened probe at a free end, and a scanner for relatively moving the probe and the sample.

【0004】このような構成において、探針を試料に対
向して近接させると、探針先端の原子と試料表面の原子
との間に働く相互作用(原子間力)によって、カンチレ
バーの自由端が変位する。そして、この自由端に生じる
変位量を電気的あるいは光学的に検出しながら、試料表
面に沿って探針と試料とをXY方向に相対的に走査する
ことによって、試料の表面情報等(例えば、凹凸情報)
が三次元的に測定される。
In such a configuration, when the probe is brought close to the sample in opposition, the free end of the cantilever is caused by an interaction (atomic force) acting between atoms at the tip of the probe and atoms on the surface of the sample. Displace. Then, the probe and the sample are relatively scanned in the XY directions along the sample surface while electrically or optically detecting the displacement amount generated at the free end, thereby obtaining surface information of the sample (for example, Unevenness information)
Is measured three-dimensionally.

【0005】このようなSPM測定において、高い分解
能を実現するためには、探針と試料との間の相対距離を
精度良く制御可能なスキャナが必要である。そこで、ス
キャナとして、一般的には、圧電体を用いたトライポッ
ト型若しくはチューブ型の圧電体スキャナが用いられて
いる(特開昭63−236992号公報参照)。
In order to realize high resolution in such SPM measurement, a scanner capable of controlling the relative distance between the probe and the sample with high accuracy is required. Therefore, as a scanner, a tri-pot or tube-type piezoelectric scanner using a piezoelectric material is generally used (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-236992).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、精度の
良いスキャナを用いた場合でも、SPM装置の熱ドリフ
トや電気ノイズ或いは機械的振動等によって、SPM測
定データにノイズが乗ってしまう場合がある。
However, even when a high-precision scanner is used, noise may be added to SPM measurement data due to thermal drift, electrical noise, mechanical vibration, or the like of the SPM device.

【0007】具体的には、メッシュパターンが形成され
た試料の表面を所定の走査速度で走査して、試料の表面
情報を測定した場合について考察すると、走査速度の数
10倍から数100倍の周波数の振動ノイズや、数10
0倍以上の周波数の電気ノイズ、数10分の1以下の熱
ドリフトに起因したノイズ等がSPM測定データに乗っ
てしまう。この結果、図8(a)に示すように、SPM
測定データは、実際の表面情報にノイズが乗った状態と
なり、測定精度が低下してしまう。なお、同図(b)
は、同図(a)のb−b線に沿うラインデータであり、
同図(c)は、同図(a)のc−c線に沿うラインデー
タである。
Specifically, considering the case where the surface of the sample on which the mesh pattern is formed is scanned at a predetermined scanning speed and the surface information of the sample is measured, the scanning speed is several tens to several hundred times the scanning speed. Vibration noise of frequency and several tens
Electric noise having a frequency of 0 or more, noise due to thermal drift of several tenths or less, and the like are included in the SPM measurement data. As a result, as shown in FIG.
The measurement data is in a state where noise is superimposed on the actual surface information, and the measurement accuracy is reduced. In addition, FIG.
Is line data along the line bb in FIG.
FIG. 7C shows line data along the line cc in FIG.

【0008】この場合、例えばSPM測定データに対し
て周波数分析を行って(特開平5−248813号公報
参照)、その分析結果に基づいてノイズの周波数成分を
除去すること(仮に、ノイズ成分除去方法という)も考
えられる。
In this case, for example, a frequency analysis is performed on the SPM measurement data (see Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-248813), and the frequency component of the noise is removed based on the analysis result. Is also conceivable.

【0009】しかしながら、このノイズ成分除去方法に
は、以下のような問題がある。即ち、図9に示すよう
に、SPM測定データにノイズが乗っている場合(同図
(a),(b)参照)、周波数分析を行ってノイズの周
波数成分(同図(d)中符号Pで示された範囲の周波数
成分)を除去すると、試料の表面形状に元来含まれてい
るノイズ成分と同じ周波数成分(実際の表面情報成分)
も除去されてしまう(同図(d)参照)。この結果、周
波数分析処理後のSPM測定データには、除去された実
際の表面情報成分と同じ周波数成分がノイズとなって乗
ってしまう(同図(c)参照)。
However, the noise component removing method has the following problems. That is, as shown in FIG. 9, when noise is included in the SPM measurement data (see FIGS. 9A and 9B), a frequency analysis is performed to determine the frequency component of the noise (the symbol P in FIG. 9D). When the frequency components within the range indicated by are removed, the same frequency components (actual surface information components) as the noise components originally included in the surface shape of the sample
Is also removed (see FIG. 4D). As a result, in the SPM measurement data after the frequency analysis processing, the same frequency component as the removed actual surface information component becomes noise and rides on the SPM measurement data (see FIG. 3C).

【0010】このように従来のノイズ成分除去方法で
は、実際のSPM測定データとノイズ成分との間の区別
がつかないため、除去すべき周波数成分を抽出すること
が困難であった。このため、実際の試料表面形状に対応
したSPM測定データを高精度に検出することが困難に
なってしまう。
As described above, in the conventional noise component removing method, it is difficult to extract the frequency component to be removed because the actual SPM measurement data and the noise component cannot be distinguished. Therefore, it becomes difficult to detect SPM measurement data corresponding to the actual sample surface shape with high accuracy.

【0011】本発明は、このような課題を解決するため
に成されており、その目的は、除去すべきノイズ成分の
みを完全に除去することによって、実際の試料表面情報
を高精度に検出することが可能な走査型プローブ顕微鏡
を提供することにある。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to accurately detect actual sample surface information by completely removing only noise components to be removed. It is an object of the present invention to provide a scanning probe microscope.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の走査型プローブ顕微鏡は、測定対象
物に規定された所定の走査ラインに沿って測定対象物と
探針とを相対的に複数回走査した際、測定条件の異なる
複数のラインデータを取り込む取込手段と、複数のライ
ンデータに周波数分析を施すことによって、これら複数
のラインデータに夫々含まれているノイズ成分を抽出す
る周波数分析手段と、複数のラインデータからノイズ成
分を除去するノイズ除去手段と、ノイズ成分が除去され
た複数のラインデータに所定の演算処理を施すことによ
って、測定対象物を画像化する画像化手段とを備える。
In order to achieve the above object, a scanning probe microscope according to the present invention moves a measuring object and a probe along a predetermined scanning line defined by the measuring object. When scanning is performed a plurality of times relatively, capturing means for capturing a plurality of line data having different measurement conditions, and performing a frequency analysis on the plurality of line data to reduce noise components included in the plurality of line data, respectively. Frequency analysis means for extracting, noise removal means for removing noise components from the plurality of line data, and an image for imaging the object to be measured by performing predetermined arithmetic processing on the plurality of line data from which the noise components have been removed Conversion means.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
に係る走査型プローブ顕微鏡について、図1及び図2を
参照して説明する。特に図示しないが、本実施の形態の
走査型プローブ顕微鏡(SPM)は、先端に先鋭化した
探針を有するカンチレバーと、このカンチレバーの変位
を光学的に検出する変位センサと、探針と測定対象物と
を相対的に移動させるスキャナとを備えている。そし
て、変位センサの出力に基づいてスキャナを駆動するこ
とによって、探針先端と測定対象物表面との間の相対距
離をフィードバック制御することができるように構成さ
れていると共に、スキャナを駆動することによって、測
定対象物表面に対する探針の走査速度や走査方向を制御
することができるように構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A scanning probe microscope according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Although not particularly shown, the scanning probe microscope (SPM) of the present embodiment includes a cantilever having a sharpened tip at the tip, a displacement sensor for optically detecting the displacement of the cantilever, a probe and a measuring object. A scanner for relatively moving the object. Then, by driving the scanner based on the output of the displacement sensor, the relative distance between the probe tip and the surface of the measurement object can be feedback-controlled, and the scanner is driven. Thus, the scanning speed and scanning direction of the probe with respect to the surface of the measurement target can be controlled.

【0014】このような構成において、図2に示すよう
に、本実施の形態の走査型プローブ顕微鏡には、測定対
象物に規定された所定の走査ラインに沿って測定対象物
と探針とを相対的に複数回走査した際、走査速度等の測
定条件の異なる複数のラインデータ2を取り込む取込手
段4と、複数のラインデータ2に周波数分析を施すこと
によって、各ラインデータ2に夫々含まれているノイズ
成分を抽出する周波数分析手段6と、複数のラインデー
タ2からノイズ成分を除去するノイズ除去手段8と、ノ
イズ成分が除去された複数のラインデータ2に所定の演
算処理を施すことによって、測定対象物を画像化する画
像化手段10とを備えている。
In such a configuration, as shown in FIG. 2, the scanning probe microscope according to the present embodiment includes a measuring object and a probe along a predetermined scanning line defined by the measuring object. A plurality of line data 2 having different measurement conditions such as a scanning speed when scanning is performed a plurality of times relatively, and a frequency analysis is performed on the plurality of line data 2 so as to be included in each line data 2. Frequency analysis means 6 for extracting the noise component, noise removal means 8 for removing the noise component from the plurality of line data 2, and performing predetermined arithmetic processing on the plurality of line data 2 from which the noise component has been removed. And an imaging means 10 for imaging the object to be measured.

【0015】なお、測定対象物としては、例えば表面に
メッシュパターンが形成された試料を適用することがで
きる。また、図2(a)には、ノイズ成分を抽出するた
めの構成が示されており、図2(b)には、図2(a)
の構成によって抽出されたノイズ成分を除去するための
構成が示されている。
As the measurement object, for example, a sample having a mesh pattern formed on the surface can be used. FIG. 2A shows a configuration for extracting a noise component, and FIG. 2B shows a configuration for extracting a noise component.
2 shows a configuration for removing the noise component extracted by the above configuration.

【0016】図2(a)に示すように、本実施の形態に
適用した取込手段4は、その一例として、各ラインデー
タ2をデジタル変換するA/Dコンバータ12と、この
A/Dコンバータ12を介して出力された各ラインデー
タ2を保存するラインバッファ14とを備えて構成され
ている。
As shown in FIG. 2A, as an example, an acquisition unit 4 applied to this embodiment includes an A / D converter 12 for digitally converting each line data 2 and an A / D converter And a line buffer 14 for storing each line data 2 output via the line 12.

【0017】本実施の形態に適用した周波数分析手段6
は、その一例として、ラインバッファ14に保存された
各ラインデータ2に減算処理を施す減算回路16と、こ
の減算回路16の減算値をアナログ変換するD/Aコン
バータ18と、予め設定したアルゴリズム(例えば、ノ
イズ成分の抽出用プログラム)に基づいて、D/Aコン
バータ18の出力に所定の信号処理を施すことによっ
て、各ラインデータ2に含まれているノイズ成分(ノイ
ズの周波数成分)のみを抽出する高速フーリエ変換(F
FT:Fast Fourier Transform)アナライザ20(以
下、FFTアナライザという)とを備えて構成されてい
る。なお、SPMのソフトウェアにFFT機能が組み込
まれている場合には、この周波数分析手段6を用いるこ
と無く、ソフトウェア処理によって各ラインデータ2に
含まれるノイズ成分を抽出することができる。
Frequency analysis means 6 applied to this embodiment
Is a subtraction circuit 16 for performing a subtraction process on each line data 2 stored in the line buffer 14, a D / A converter 18 for converting the subtraction value of the subtraction circuit 16 into an analog signal, and a predetermined algorithm ( For example, by performing predetermined signal processing on the output of the D / A converter 18 based on a noise component extraction program), only noise components (noise frequency components) included in each line data 2 are extracted. Fast Fourier transform (F
FT (Fast Fourier Transform) analyzer 20 (hereinafter referred to as FFT analyzer). If the FFT function is incorporated in the software of the SPM, the noise component included in each line data 2 can be extracted by software processing without using the frequency analysis unit 6.

【0018】図2(b)に示すように、本実施の形態に
適用したノイズ除去手段8は、その一例として、各ライ
ンデータ2からノイズ成分のみを除去する複数の周波数
フィルタ22,24を備えて構成されている。
As shown in FIG. 2B, the noise removing means 8 applied to the present embodiment includes a plurality of frequency filters 22 and 24 for removing only noise components from each line data 2 as an example. It is configured.

【0019】本実施の形態に適用した画像化手段10
は、その一例として、ノイズ成分が除去された各ライン
データ2をデジタル変換するA/Dコンバータ26と、
このA/Dコンバータ26を介して出力された各ライン
データ2を保存するラインバッファ28と、このライン
バッファ28に保存された各ラインデータ2に加算処理
を施す加算回路30と、この加算回路30の加算値に基
づいて、測定対象物を画像化する画像バッファ32とを
備えて構成されている。
The imaging means 10 applied to the present embodiment
Is, as an example, an A / D converter 26 for digitally converting each line data 2 from which a noise component has been removed;
A line buffer 28 for storing each line data 2 output through the A / D converter 26, an addition circuit 30 for performing an addition process on each line data 2 stored in the line buffer 28, and an addition circuit 30 And an image buffer 32 for imaging the object to be measured based on the added value of.

【0020】次に、本実施の形態の動作(ノイズ除去走
査処理)について説明する。いま、例えば走査速度1H
zの測定条件の下、測定対象物(例えば、表面にメッシ
ュパターンが形成された試料)を1ライン走査すると、
走査信号に重畳したノイズ成分(以下、ノイズ成分Sn
a(図1(b)参照)とする)の影響によって、図1
(a)に示すようなラインデータ(以下、ラインデータ
2aとする)が得られる。
Next, the operation of the present embodiment (noise removal scanning processing) will be described. Now, for example, at a scanning speed of 1H
Under the measurement condition of z, when one line of the object to be measured (for example, a sample having a mesh pattern formed on the surface) is scanned,
A noise component superimposed on the scanning signal (hereinafter, noise component Sn
1 (refer to FIG. 1B)), FIG.
Line data as shown in (a) (hereinafter referred to as line data 2a) is obtained.

【0021】このとき、ラインデータ2aは、A/Dコ
ンバータ12を介してラインバッファ14に取り込まれ
た後、ラインバッファ14に一旦保存される。続いて、
例えば走査速度2Hzの測定条件の下、同一の測定対象
物の同一ライン上を1ライン走査すると、走査信号に重
畳したノイズ成分(以下、ノイズ成分Snb(図1
(d)参照)とする)の影響によって、図1(c)に示
すようなラインデータ(以下、ラインデータ2bとす
る)が得られる。この結果、同一の走査ラインに沿って
測定条件(走査速度)の異なる2つのラインデータ2
a,2bが得られる。
At this time, the line data 2a is fetched into the line buffer 14 via the A / D converter 12, and then temporarily stored in the line buffer 14. continue,
For example, when one line is scanned on the same line of the same object under the measurement condition of a scanning speed of 2 Hz, a noise component superimposed on the scanning signal (hereinafter, noise component Snb (FIG. 1)
(D), line data (hereinafter, referred to as line data 2b) as shown in FIG. 1C is obtained. As a result, two line data 2 having different measurement conditions (scan speeds) along the same scan line.
a and 2b are obtained.

【0022】このとき、ラインデータ2bは、A/Dコ
ンバータ12を介してラインバッファ14に取り込まれ
た後、ラインバッファ14に一旦保存される。次に、ラ
インバッファ14に保存された2つのラインデータ2
a,2bに減算回路16を介して減算処理を施す。そし
て、その減算値をD/Aコンバータ18を介してFFT
アナライザ20に出力して、予め設定したアルゴリズム
に基づいて所定の信号処理を施す。この結果、図1
(e),(f)に示すように、各ラインデータ2a,2
bに含まれていたノイズ成分Sna,Snbのみを抽出
することができる。
At this time, the line data 2b is fetched into the line buffer 14 via the A / D converter 12, and then temporarily stored in the line buffer 14. Next, the two line data 2 stored in the line buffer 14
a and 2b are subjected to a subtraction process via a subtraction circuit 16. Then, the subtracted value is subjected to FFT via the D / A converter 18.
The signal is output to the analyzer 20 and subjected to predetermined signal processing based on a preset algorithm. As a result, FIG.
As shown in (e) and (f), each line data 2a, 2
Only the noise components Sna and Snb included in b can be extracted.

【0023】ここで、上記ノイズ成分Sna,Snbを
夫々除去するように、ノイズ除去手段8を初期設定す
る。具体的には、ノイズ成分Snaを含んだ周波数帯域
W1(図1(h)参照)をカットするように、周波数フ
ィルタ22のフィルタリング値を初期設定すると共に、
ノイズ成分Snbを含んだ周波数帯域W2(図1(j)
参照)をカットするように、周波数フィルタ24のフィ
ルタリング値を初期設定する。この場合、W1とW2と
を足し合わせることによって、1ライン走査時の全ての
周波数が網羅されるように、各フィルタリング値を初期
設定する。
Here, the noise removing means 8 is initialized so as to remove the noise components Sna and Snb, respectively. Specifically, the filtering value of the frequency filter 22 is initialized so as to cut the frequency band W1 (see FIG. 1 (h)) including the noise component Sna.
Frequency band W2 including noise component Snb (FIG. 1 (j)
) Is initialized so that the filtering value of the frequency filter 24 is cut. In this case, by adding W1 and W2, each filtering value is initialized so that all frequencies in one-line scanning are covered.

【0024】初期設定終了後、再び、上記同様の走査処
理を行ってラインデータ2a,2bを得る。続いて、周
波数フィルタ22によって、ラインデータ2aにフィル
タリング処理を施す(図1(h)参照)。この結果、ラ
インデータ2aは、図1(g)に示すようなラインデー
タ2a´となる。同時に、周波数フィルタ24によっ
て、ラインデータ2bにフィルタリング処理を施す(図
1(j)参照)。この結果、ラインデータ2bは、図1
(i)に示すようなラインデータ2b´となる。
After the completion of the initial setting, the same scanning process as described above is performed again to obtain line data 2a and 2b. Subsequently, a filtering process is performed on the line data 2a by the frequency filter 22 (see FIG. 1H). As a result, the line data 2a becomes line data 2a 'as shown in FIG. At the same time, the line data 2b is filtered by the frequency filter 24 (see FIG. 1 (j)). As a result, the line data 2b is
The line data 2b 'as shown in FIG.

【0025】ノイズ除去手段8によってノイズ成分Sn
a,Snbが除去された各ラインデータ2a´,2b´
は、共に、A/Dコンバータ26を介してラインバッフ
ァ28に取り込まれた後、ラインバッファ28に一旦保
存される。
The noise component Sn by the noise removing means 8
line data 2a ', 2b' from which a and Snb have been removed
Are both taken into the line buffer 28 via the A / D converter 26 and then temporarily stored in the line buffer 28.

【0026】次に、ラインバッファ28に保存された2
つのラインデータ2a´,2b´に加算回路30を介し
て加算処理を施した後、その加算値を画像バッファ32
に保存する。この状態において、1ライン走査時の全て
の周波数からノイズ成分Sna,Snbが完全に除去さ
れているため(図1(l)参照)、画像バッファ32に
保存された加算値は、図1(k)に示すように、測定対
象物の形状を精度良く表したノイズの無いラインデータ
となっている。
Next, the 2 stored in the line buffer 28 is
After performing an addition process on the two line data 2a 'and 2b' via the addition circuit 30, the added value is stored in the image buffer 32.
To save. In this state, since the noise components Sna and Snb have been completely removed from all the frequencies during one-line scanning (see FIG. 1 (l)), the added value stored in the image buffer 32 is as shown in FIG. As shown in ()), the data is noise-free line data that accurately represents the shape of the measurement object.

【0027】従って、上述したようなノイズ除去走査処
理を測定対象物に規定された全ての走査ラインに亘って
行うことによって、完全にノイズが除去された測定対象
物の実際の表面情報(例えば、表面凹凸形状)を測定す
ることができる。
Therefore, by performing the above-described noise removal scanning processing over all the scanning lines defined for the measurement object, the actual surface information of the measurement object from which noise has been completely removed (for example, Surface irregularities) can be measured.

【0028】このように本実施の形態によれば、除去す
べきノイズ成分のみを完全に除去することによって、実
際の測定対象物の表面形状に対応した測定データを高精
度に検出することが可能な走査型プローブ顕微鏡を提供
することができる。
As described above, according to the present embodiment, by completely removing only noise components to be removed, it is possible to detect measurement data corresponding to the actual surface shape of the object to be measured with high accuracy. A simple scanning probe microscope can be provided.

【0029】次に、本発明の第2の実施の形態に係る走
査型プローブ顕微鏡について、図3〜図7を参照して説
明する。なお、本実施の形態の走査型プローブ顕微鏡
は、加算回路30と画像バッファ32(図2(b)参
照)との間にオフセット処理系(図示しない)が設けら
れている点を除いて、図2(a),(b)に示された構
成と同一であるため、その説明は省略する。
Next, a scanning probe microscope according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The scanning probe microscope according to the present embodiment has the same configuration as that of the scanning probe microscope except that an offset processing system (not shown) is provided between the addition circuit 30 and the image buffer 32 (see FIG. 2B). Since the configuration is the same as that shown in FIGS. 2A and 2B, description thereof is omitted.

【0030】上述した第1の実施の形態のように、走査
方向(仮に、X方向とする)に沿ったラインデータのノ
イズ成分を除去しても、この走査方向(X方向)を横断
する方向即ち直交する方向(Y方向)のラインデータに
は、Y方向の熱ドリフト等に起因したノイズ成分が除去
されずに残ってしまう。
As in the first embodiment, even if the noise component of the line data along the scanning direction (tentatively, the X direction) is removed, the direction crossing the scanning direction (X direction) That is, in the line data in the orthogonal direction (Y direction), a noise component due to thermal drift in the Y direction or the like remains without being removed.

【0031】このため、図3に示すように、測定対象物
34の表面情報(測定データ)は、実際の測定対象物3
4の表面形状に対して歪んだものとなる。この場合、測
定対象物34の実際の表面形状を得るためには、歪み箇
所を実際の表面34a(図3及び図5参照)に一致させ
るように、測定データにオフセット処理(歪み箇所を図
中矢印F方向に変位させる処理)を施す必要がある。
For this reason, as shown in FIG. 3, the surface information (measurement data) of the measuring object 34 is
4 is distorted with respect to the surface shape. In this case, in order to obtain the actual surface shape of the measurement object 34, offset processing is performed on the measurement data so that the distortion location matches the actual surface 34a (see FIGS. 3 and 5). (A process of displacing in the direction of arrow F).

【0032】そこで、本実施の形態の走査型プローブ顕
微鏡は、同一測定範囲を互いに直交する方向に走査した
際、第1の実施の形態と同様に走査速度等の測定条件の
異なる複数のラインデータを取り込んだ後、これら各ラ
インデータにオフセット処理を施すことによって、測定
対象物の実際の表面情報を測定することができるように
構成されている。
Therefore, the scanning probe microscope according to the present embodiment, when scanning the same measurement range in directions orthogonal to each other, as in the first embodiment, sets a plurality of line data having different measurement conditions such as scanning speed. Then, by performing offset processing on each of these line data, actual surface information of the measurement object can be measured.

【0033】次に、本実施の形態の動作(ノイズ除去走
査処理)について、図4及び図7を参照して説明する。
まず、取込手段4(図2(a)参照)によって、同一測
定範囲において互いに直交する走査方向の複数のライン
データが取り込まれる(ステップS1)。
Next, the operation (noise removal scanning process) of this embodiment will be described with reference to FIGS.
First, a plurality of line data in a scanning direction orthogonal to each other in the same measurement range are captured by the capturing unit 4 (see FIG. 2A) (step S1).

【0034】具体的には、互いに直交する走査方向をX
走査方向(0°走査方向)及びY走査方向(90°走査
方向)と規定すると、X走査方向に沿った複数のライン
データX(1)〜X(n)を取り込むと共に、Y走査方
向に沿った複数のラインデータY(1)〜Y(m)を取
り込む(図4参照)。なお、n,mは、夫々、正の整数
(自然数)である。
Specifically, the scanning directions orthogonal to each other are represented by X
When the scanning direction (0 ° scanning direction) and the Y scanning direction (90 ° scanning direction) are defined, a plurality of line data X (1) to X (n) along the X scanning direction are taken in, and along the Y scanning direction. A plurality of line data Y (1) to Y (m) are fetched (see FIG. 4). Note that n and m are positive integers (natural numbers), respectively.

【0035】以下、X走査方向のノイズ除去プロセスと
Y走査方向のノイズ除去プロセスに分けて説明する。ま
ず、X走査方向のノイズ除去プロセスについて説明す
る。
The noise removal process in the X scanning direction and the noise removal process in the Y scanning direction will be described separately. First, the noise removal process in the X scanning direction will be described.

【0036】例えば、第1番目のX走査方向のラインデ
ータX(1)の取込時間は、1つのラインを走査した際
に要する時間となるが、ラインデータX(1)とY走査
方向のラインデータY(1)〜Y(m)との交点T1を
結んで形成したX方向のラインデータの取込時間は、測
定範囲全体に亘る複数のラインを走査した際に要する時
間となる。
For example, the acquisition time of the first line data X (1) in the X scanning direction is the time required for scanning one line. The acquisition time of the line data in the X direction formed by connecting the intersection points T1 with the line data Y (1) to Y (m) is the time required for scanning a plurality of lines over the entire measurement range.

【0037】次に、第2番目のX走査方向のラインデー
タX(2)の取込時間は、1つのラインを走査した際に
要する時間となるが、ラインデータX(2)とY走査方
向のラインデータY(1)〜Y(m)との交点T2を結
んで形成したX方向のラインデータの取込時間は、測定
範囲全体に亘る複数のラインを走査した際に要する時間
となる。
Next, the fetch time of the second line data X (2) in the X scanning direction is the time required for scanning one line. The acquisition time of the line data in the X direction formed by connecting the intersection points T2 with the line data Y (1) to Y (m) is the time required when scanning a plurality of lines over the entire measurement range.

【0038】第3番目以降についても、上記同様のデー
タ取込処理が行われ、そして、第n番目のX走査方向の
ラインデータX(n)の取込時間は、1つのラインを走
査した際に要する時間となるが、ラインデータX(n)
とY走査方向のラインデータY(1)〜Y(m)との交
点Tnを結んで形成したX方向のラインデータの取込時
間は、測定範囲全体に亘る複数のラインを走査した際に
要する時間となる。
The same data fetching process as described above is performed for the third and subsequent lines, and the fetching time of the n-th line data X (n) in the X scanning direction is determined when one line is scanned. , The line data X (n)
The acquisition time of the line data in the X direction formed by connecting the intersection points Tn of the line data Y (1) to Y (m) in the Y scanning direction is required when a plurality of lines are scanned over the entire measurement range. Time.

【0039】このようなデータ取込処理を第1番目から
第n番目まで行うことによって、第1の実施の形態の動
作(ノイズ除去走査処理)と同様に、X走査方向に沿っ
た同一ライン上において測定条件(データ取込時間)の
異なる2つのnラインデータを得ることができる。
By performing such a data fetching process from the first to the n-th, the same operation as in the first embodiment (noise removal scanning process) is performed on the same line along the X scanning direction. , Two n-line data having different measurement conditions (data acquisition time) can be obtained.

【0040】続いて、周波数分析手段6(図2(a)参
照)によって、X走査方向(走査方向0°)に沿ったn
ラインデータに周波数分析が施され(ステップS2)、
同時に、Y走査(走査方向90°)によって得られるX
方向のnラインデータに周波数分析が施される(ステッ
プS3)。この結果、2つのnラインデータに夫々含ま
れているノイズ成分のみが抽出される。
Subsequently, n along the X scanning direction (scanning direction 0 °) is detected by the frequency analysis means 6 (see FIG. 2A).
Frequency analysis is performed on the line data (step S2),
At the same time, X obtained by Y scanning (scanning direction 90 °)
Frequency analysis is performed on the n-line data in the direction (step S3). As a result, only the noise components included in each of the two n-line data are extracted.

【0041】次に、第1の実施の形態と同様にノイズ除
去手段8(図2(b)参照)を初期設定した後、周波数
フィルタ22,24(図2(b)参照)によって、2つ
のnラインデータにフィルタリング処理を施す(ステッ
プS4,S5)。この結果、2つのnラインデータから
X走査方向のノイズ成分が完全に除去される。
Next, as in the first embodiment, after initializing the noise removing means 8 (see FIG. 2 (b)), two frequency filters 22 and 24 (see FIG. 2 (b)) A filtering process is performed on the n-line data (steps S4 and S5). As a result, the noise component in the X scanning direction is completely removed from the two n-line data.

【0042】この後、ノイズ成分が夫々除去された2つ
のnラインデータは、加算回路30(図2(b)参照)
によって、加算処理が施される(ステップS6)。そし
て、上記ステップS2〜S6のプロセスは、測定範囲全
体に亘る全ての走査ラインについて行われる(ステップ
S7)。
Thereafter, the two n-line data from which the noise components have been removed are added to the adder circuit 30 (see FIG. 2B).
Performs an addition process (step S6). Then, the processes in steps S2 to S6 are performed for all scan lines over the entire measurement range (step S7).

【0043】この結果、図6(a)に示すように、X走
査方向のノイズ成分が除去された測定データ(測定対象
物の表面情報)が得られる。なお、この測定データに
は、Y走査方向のノイズ成分が残留している。
As a result, as shown in FIG. 6A, measurement data (surface information of the object to be measured) from which the noise component in the X scanning direction has been removed is obtained. Note that a noise component in the Y scanning direction remains in the measurement data.

【0044】この後、nライン分のデータの平均をと
り、その平均値をX方向の平均ラインデータとして一旦
保存すると共に、mライン分のデータの平均をとり、そ
の平均値をY方向の平均ラインデータとして一旦保存す
る(ステップS8)。なお、本実施の形態において、こ
の保存処理は、オフセット処理系に内蔵されたメモリ回
路(図示しない)を用いることが可能である。
Thereafter, an average of the data for n lines is obtained, the average value is temporarily stored as average line data in the X direction, and an average of the data for m lines is obtained, and the average value is averaged in the Y direction. The data is temporarily stored as line data (step S8). In the present embodiment, a memory circuit (not shown) built in the offset processing system can be used for this storage processing.

【0045】次に、Y走査方向のノイズ除去プロセスに
ついて説明する。例えば、第1番目のY走査方向のライ
ンデータY(1)の取込時間は、1つのラインを走査し
た際に要する時間となるが、ラインデータY(1)とX
走査方向のラインデータX(1)〜X(n)との交点T
1〜Tnを結んで形成したY方向のラインデータの取込
時間は、測定範囲全体に亘る複数のラインを走査した際
に要する時間となる。
Next, the noise removal process in the Y scanning direction will be described. For example, the acquisition time of the first line data Y (1) in the Y scanning direction is the time required for scanning one line, but the line data Y (1) and X
Intersection T with line data X (1) to X (n) in the scanning direction
The acquisition time of the line data in the Y direction formed by connecting 1 to Tn is the time required when scanning a plurality of lines over the entire measurement range.

【0046】次に、第2番目のY走査方向のラインデー
タY(2)の取込時間は、1つのラインを走査した際に
要する時間となるが、ラインデータY(2)とX走査方
向のラインデータX(1)〜X(n)との交点T1〜T
nを結んで形成したY方向のラインデータの取込時間
は、測定範囲全体に亘る複数のラインを走査した際に要
する時間となる。
Next, the fetching time of the second line data Y (2) in the Y scanning direction is the time required for scanning one line. Of intersections T1 to T with line data X (1) to X (n)
The acquisition time of the line data in the Y direction formed by connecting n is the time required when scanning a plurality of lines over the entire measurement range.

【0047】第3番目以降についても、上記同様のデー
タ取込処理が行われ、そして、第m番目のY走査方向の
ラインデータY(m)の取込時間は、1つのラインを走
査した際に要する時間となるが、ラインデータY(m)
とX走査方向のラインデータX(1)〜X(n)との交
点T1〜Tnを結んで形成したY方向のラインデータの
取込時間は、測定範囲全体に亘る複数のラインを走査し
た際に要する時間となる。
The data acquisition process similar to that described above is performed for the third and subsequent data, and the acquisition time of the m-th line data Y (m) in the Y scanning direction is determined when one line is scanned. The line data Y (m)
The acquisition time of the line data in the Y direction formed by connecting the intersections T1 to Tn of the line data X (1) to X (n) in the X scanning direction is obtained when a plurality of lines are scanned over the entire measurement range. It is the time required.

【0048】このようなデータ取込処理を第1番目から
第m番目まで行うことによって、第1の実施の形態の動
作(ノイズ除去走査処理)と同様に、Y走査方向に沿っ
た同一ライン上において測定条件(データ取込時間)の
異なる2つのnラインデータを得ることができる。
By performing such a data fetching process from the first to the m-th data, similar to the operation of the first embodiment (the noise removal scanning process), the data fetch process is performed on the same line along the Y scanning direction. , Two n-line data having different measurement conditions (data acquisition time) can be obtained.

【0049】続いて、周波数分析手段6(図2(a)参
照)によって、Y走査方向(走査方向0°)に沿ったn
ラインデータに周波数分析が施され(ステップS9)、
同時に、X走査(走査方向90°)によって得られるY
方向のnラインデータに周波数分析が施される(ステッ
プS10)。この結果、2つのnラインデータに夫々含
まれているノイズ成分のみが抽出される。
Subsequently, by the frequency analysis means 6 (see FIG. 2A), n along the Y scanning direction (scanning direction 0 °)
Frequency analysis is performed on the line data (step S9),
At the same time, Y obtained by X scanning (scanning direction 90 °)
Frequency analysis is performed on the n-line data in the direction (step S10). As a result, only the noise components included in each of the two n-line data are extracted.

【0050】次に、第1の実施の形態と同様にノイズ除
去手段8(図2(b)参照)を初期設定した後、周波数
フィルタ22,24(図2(b)参照)によって、2つ
のnラインデータにフィルタリング処理を施す(ステッ
プS11,S12)。この結果、2つのnラインデータ
からY走査方向のノイズ成分が完全に除去される。
Next, as in the first embodiment, after initializing the noise removing means 8 (see FIG. 2B), two frequency filters 22 and 24 (see FIG. 2B) are used. A filtering process is performed on the n-line data (steps S11 and S12). As a result, the noise component in the Y scanning direction is completely removed from the two n-line data.

【0051】この後、ノイズ成分が夫々除去された2つ
のnラインデータは、加算回路30(図2(b)参照)
によって、加算処理が施される(ステップS13)。そ
して、上記ステップS9〜S13のプロセスは、測定範
囲全体に亘る全ての走査ラインについて行われる(ステ
ップS14)。
Thereafter, the two n-line data from which the noise components have been removed are added to the adder circuit 30 (see FIG. 2B).
Is added (step S13). Then, the processes of steps S9 to S13 are performed for all scan lines over the entire measurement range (step S14).

【0052】この結果、図6(b)に示すように、Y走
査方向のノイズ成分が除去された測定データ(測定対象
物の表面情報)が得られる。なお、この測定データに
は、X走査方向のノイズ成分が残留している。
As a result, as shown in FIG. 6B, measurement data (surface information of the measurement object) from which the noise component in the Y scanning direction has been removed is obtained. Note that a noise component in the X scanning direction remains in the measurement data.

【0053】この後、mライン分のデータの平均をと
り、その平均値をY方向の平均ラインデータとして一旦
保存すると共に、nライン分のデータの平均をとり、そ
の平均値をX方向の平均ラインデータとして一旦保存す
る(ステップS15)。なお、本実施の形態において、
この保存処理は、オフセット処理系に内蔵されたメモリ
回路(図示しない)を用いることが可能である。
Thereafter, an average of the data for m lines is obtained, the average value is temporarily stored as average line data in the Y direction, and an average of the data for n lines is obtained. The data is temporarily stored as line data (step S15). In the present embodiment,
For this storage processing, a memory circuit (not shown) built in the offset processing system can be used.

【0054】次に、上記オフセット処理系において、ス
テップS8で求めたnラインでのX方向の平均ラインデ
ータと、ステップS15で求めたnラインでのX方向の
平均ラインデータとが相互に一致するように、図6
(a)に示された測定データ(X走査方向のnラインデ
ータ)にオフセット処理を施す(ステップS16)。
Next, in the offset processing system, the average line data in the X direction for the n lines obtained in step S8 and the average line data in the X direction for the n lines obtained in step S15 mutually match. As shown in FIG.
An offset process is performed on the measurement data (n-line data in the X scanning direction) shown in (a) (step S16).

【0055】なお、上記オフセット処理系において、ス
テップS8で求めたmラインでのY方向の平均ラインデ
ータと、ステップS15で求めたmラインでのY方向の
平均ラインデータとが相互に一致するように、図6
(b)に示された測定データ(Y走査方向のmラインデ
ータ)にオフセット処理を施しても同様の効果を実現す
ることができる。
In the offset processing system, the average line data in the Y direction on the m line obtained in step S8 and the average line data in the Y direction on the m line obtained in step S15 match each other. FIG. 6
The same effect can be realized by performing an offset process on the measurement data (m-line data in the Y scanning direction) shown in (b).

【0056】そして、画像バッファ32(図2(b)参
照)において、オフセット処理済みの各nラインデータ
に基づいて、測定対象物の表面情報(表面凹凸形状)が
再構成される(ステップS17)。このとき、X走査方
向及びY走査方向のノイズ成分が完全に除去された測定
データが得られる。この結果、図5に示すように、歪み
が完全に除去された測定対象物34の実際の表面情報
(表面凹凸形状)を測定することができる。
Then, in the image buffer 32 (see FIG. 2B), the surface information (surface irregularities) of the measuring object is reconstructed based on the offset-processed n-line data (step S17). . At this time, measurement data from which noise components in the X scanning direction and the Y scanning direction are completely removed is obtained. As a result, as shown in FIG. 5, it is possible to measure the actual surface information (surface irregularities) of the measurement object 34 from which the distortion has been completely removed.

【0057】このように本実施の形態によれば、除去す
べきノイズ成分のみを完全に除去することによって、実
際の測定対象物の表面形状に対応した測定データを高精
度に検出することが可能な走査型プローブ顕微鏡を提供
することができる。
As described above, according to the present embodiment, by completely removing only the noise component to be removed, it is possible to detect the measurement data corresponding to the actual surface shape of the object to be measured with high accuracy. A simple scanning probe microscope can be provided.

【0058】なお、本実施の形態では、ステップS8,
S15,S16を行うこと無く、図5に示すような歪み
の全く無い測定データを得ることができる。例えば、X
走査方向のノイズ成分が除去された測定データ(図6
(a)参照)において、第(m−3)番目のY方向のラ
インデータをLy(m−3)と規定する。この場合、こ
のラインデータLy(m−3)は、Y走査方向のノイズ
成分の影響によって、歪んだものとなっている。そこ
で、この歪みラインをY走査方向のノイズ成分が除去さ
れた測定データ(図6(b)参照)における第(m−
3)番目のY方向のラインデータLy(m−3)に一致
させるように、歪みラインの全体に亘るオフセット値を
設定する。そして、このオフセット値に基づいて、X走
査方向に沿った全てのラインデータX(1)〜X(n)
にオフセット処理を施す。この結果、図5に示すよう
に、歪みが完全に除去された測定対象物34の実際の表
面情報(例えば、表面凹凸形状)を測定することができ
る。
In the present embodiment, steps S8,
Measurement data without any distortion as shown in FIG. 5 can be obtained without performing S15 and S16. For example, X
Measurement data from which noise components in the scanning direction have been removed (FIG. 6
(See (a)), the (m-3) th line data in the Y direction is defined as Ly (m-3). In this case, the line data Ly (m-3) is distorted due to the influence of a noise component in the Y scanning direction. Therefore, this distortion line is set to the (m−m) -th in the measurement data (see FIG.
3) An offset value over the entire distortion line is set so as to match the Y-th line data Ly (m−3). Then, based on this offset value, all the line data X (1) to X (n) along the X scanning direction
Is subjected to an offset process. As a result, as shown in FIG. 5, it is possible to measure actual surface information (for example, surface unevenness) of the measurement object 34 from which distortion has been completely removed.

【0059】また、例えば、Y走査方向のノイズ成分が
除去された測定データ(図6(b)参照)において、第
(n−2)番目のX方向のラインデータをLx(n−
2)と規定する。この場合、このラインデータLx(n
−2)は、X走査方向のノイズ成分の影響によって、歪
んだものとなっている。そこで、この歪みラインをX走
査方向のノイズ成分が除去された測定データ(図6
(a)参照)における第(n−2)番目のX方向のライ
ンデータLx(n−2)に一致させるように、歪みライ
ンの全体に亘るオフセット値を設定する。そして、この
オフセット値に基づいて、Y走査方向に沿った全てのラ
インデータY(1)〜Y(m)にオフセット処理を施
す。この結果、図5に示すように、歪みが完全に除去さ
れた測定対象物34の実際の表面情報(例えば、表面凹
凸形状)を測定することができる。
For example, in the measurement data from which the noise component in the Y scanning direction has been removed (see FIG. 6B), the (n-2) th line data in the X direction is represented by Lx (n-
2). In this case, the line data Lx (n
-2) is distorted due to the influence of noise components in the X scanning direction. Therefore, this distortion line is measured data (FIG. 6) from which noise components in the X scanning direction have been removed.
(See (a)), an offset value is set over the entire distortion line so as to match the (n-2) th line data Lx (n-2) in the X direction. Then, based on this offset value, an offset process is performed on all the line data Y (1) to Y (m) along the Y scanning direction. As a result, as shown in FIG. 5, it is possible to measure actual surface information (for example, surface unevenness) of the measurement object 34 from which distortion has been completely removed.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明によれば、除去すべきノイズ成分
のみを完全に除去することによって、実際の試料表面情
報を高精度に検出することが可能な走査型プローブ顕微
鏡を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a scanning probe microscope capable of accurately detecting actual sample surface information by completely removing only noise components to be removed. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)〜(l)は、夫々、本発明の第1の実施
の形態に適用したノイズ除去走査処理プロセスを示す
図。
FIGS. 1A to 1L are diagrams showing a noise removal scanning process applied to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)は、本発明の第1の実施の形態に適用し
た取込手段及び周波数分析手段の構成を示すブロック
図、(b)は、本発明の第1の実施の形態に適用したノ
イズ除去手段及び画像化手段の構成を示すブロック図。
FIG. 2A is a block diagram illustrating a configuration of a capturing unit and a frequency analyzing unit applied to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a block diagram illustrating the configuration of the first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an applied noise removing unit and an imaging unit.

【図3】測定データに歪みが生じている状態を示す斜視
図。
FIG. 3 is a perspective view showing a state where distortion occurs in measurement data.

【図4】本発明の第2の実施の形態に適用したノイズ除
去走査処理のラインデータの取込プロセスを示す図。
FIG. 4 is a view showing a process of taking in line data in a noise removal scanning process applied to the second embodiment of the present invention;

【図5】歪みの無い測定データを示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing measurement data without distortion.

【図6】(a)は、本発明の第2の実施の形態に適用し
たX走査方向のノイズ除去プロセスによって得た測定デ
ータを示す斜視図、(b)は、本発明の第2の実施の形
態に適用したY走査方向のノイズ除去プロセスによって
得た測定データを示す斜視図。
FIG. 6A is a perspective view showing measurement data obtained by a noise removal process in the X scanning direction applied to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a perspective view showing the second embodiment of the present invention. FIG. 17 is a perspective view showing measurement data obtained by a noise removal process in the Y scanning direction applied to the embodiment.

【図7】本発明の第2の実施の形態に適用したノイズ除
去走査処理プロセスを示すフローチャート。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a noise removal scanning process applied to the second embodiment of the present invention.

【図8】(a)は、従来の走査型プローブ顕微鏡によっ
て測定した測定データにノイズ成分が乗っている状態を
示す斜視図、(b)は、同図(a)のb−b線に沿う断
面図、(c)は、同図(a)のc−c線に沿う断面図。
FIG. 8A is a perspective view showing a state in which a noise component is superimposed on measurement data measured by a conventional scanning probe microscope, and FIG. 8B is along a line bb in FIG. 8A. Sectional drawing, (c) is sectional drawing which follows the cc line | wire of the same figure (a).

【図9】従来のノイズ除去プロセスを示す図であって、
(a)は、ノイズ除去前の測定データを示す図、(b)
は、ノイズ除去前の測定データを周波数分析した結果を
示す図、(c)は、ノイズ除去後の測定データを示す
図、(d)ノイズ除去後の測定データを周波数分析した
結果を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a conventional noise removal process,
(A) is a diagram showing measurement data before noise removal, (b)
FIG. 4A is a diagram showing a result of frequency analysis of measurement data before noise removal, FIG. 4C is a diagram showing measurement data after noise removal, and FIG. 4D is a diagram showing a result of frequency analysis of measurement data after noise removal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ラインデータ 4 取込手段 6 周波数分析手段 8 ノイズ除去手段 10 画像化手段 2 line data 4 acquisition means 6 frequency analysis means 8 noise removal means 10 imaging means

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 測定対象物に規定された所定の走査ライ
ンに沿って前記測定対象物と探針とを相対的に複数回走
査した際、測定条件の異なる複数のラインデータを取り
込む取込手段と、 前記複数のラインデータに周波数分析を施すことによっ
て、これら複数のラインデータに夫々含まれているノイ
ズ成分を抽出する周波数分析手段と、 前記複数のラインデータから前記ノイズ成分を除去する
ノイズ除去手段と、 前記ノイズ成分が除去された前記複数のラインデータに
所定の演算処理を施すことによって、前記測定対象物を
画像化する画像化手段とを備えていることを特徴とする
走査型プローブ顕微鏡。
An acquisition means for acquiring a plurality of line data having different measurement conditions when the measurement object and the probe are relatively scanned a plurality of times along a predetermined scanning line defined for the measurement object. Frequency analysis means for extracting a noise component included in each of the plurality of line data by performing frequency analysis on the plurality of line data; and noise elimination for removing the noise component from the plurality of line data. A scanning probe microscope comprising: means for performing predetermined arithmetic processing on the plurality of line data from which the noise component has been removed to thereby image the object to be measured. .
【請求項2】 前記取込手段は、測定対象物に規定され
た同一の走査ラインに沿って探針を複数回走査した際、
異なる走査速度に基づく複数のラインデータを取り込み
可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載
の走査型プローブ顕微鏡。
2. The method according to claim 1, wherein the scanning unit scans the probe a plurality of times along the same scan line defined on the measurement target.
2. The scanning probe microscope according to claim 1, wherein a plurality of line data based on different scanning speeds can be captured.
【請求項3】 前記取込手段は、測定対象物の同一測定
範囲に規定され且つ互いに直交する走査ラインに沿って
探針を複数回走査した際、測定条件の異なる複数のライ
ンデータを取り込み可能に構成されていることを特徴と
する請求項1に記載の走査型プローブ顕微鏡。
3. The capturing means can capture a plurality of line data having different measurement conditions when the probe is scanned a plurality of times along scanning lines defined in the same measurement range of the measurement object and orthogonal to each other. The scanning probe microscope according to claim 1, wherein the scanning probe microscope is configured as follows.
JP25516597A 1997-09-19 1997-09-19 Scanning type probe microscope Withdrawn JPH1194847A (en)

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