【手続補正書】
【提出日】平成18年1月6日(2006.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ平らな走査面を規定するほぼ直交する二つの軸方向におけるスキャナー運動を生成する圧電チューブと、
前記走査面にほぼ垂直な第３軸の方向のスキャナー運動を生成する撓み圧電ステージとを備え、
前記圧電ステージが前記圧電チューブに結合されていることを特徴とする圧電スキャナー。
【請求項２】
第３軸の方向の運動を検知すると共に、対応する位置信号を生成する変位センサを更に備える請求項１に記載のスキャナー。
【請求項３】
前記位置信号がチップ−試料間距離を表す請求項２に記載のスキャナー。
【請求項４】
前記変位センサが静電容量センサである請求項２に記載のスキャナー。
【請求項５】
前記変位センサがプローブ顕微鏡のプローブと試料との間に結合されている請求項２に記載のスキャナー。
【請求項６】
前記試料と前記プローブの一方が該スキャナーに結合されている請求項５に記載のスキャナー。
【請求項７】
該スキャナーが、プローブと、該プローブの運動を検知するプローブ運動検知装置とを有するプローブ顕微鏡の中に置かれ、該スキャナーによって試料を前記プローブに対して移動させ、前記変位センサが前記ステージに取り付けられている、請求項２に記載のスキャナー。
【請求項８】
制御器を更に備え、
該制御器が前記ステージを駆動する制御信号を生成し、該制御信号がユーザ定義入力に応じて生成される請求項７に記載のスキャナー。
【請求項９】
前記ステージが前記位置信号に応じて第３軸方向のスキャナー運動を生成する請求項８に記載のスキャナー。
【請求項１０】
第３軸方向のスキャナー運動が前記ユーザ定義入力によって定義される運動とほぼ一致するように、前記制御信号が前記ステージを駆動する請求項８に記載のスキャナー。
【請求項１１】
前記ユーザ定義入力が所定のスキャナー運動と対応しており、第３軸方向のスキャナー運動が前記所定のスキャナー運動とほぼ同じであるように、前記制御信号が前記ステージを駆動する請求項８に記載のスキャナー。
【請求項１２】
前記ユーザ定義入力が位置対時間によって定義されたパスである請求項８に記載のスキャナー。
【請求項１３】
前記ユーザ定義入力が力対時間によって定義されたパスである請求項８に記載のスキャナー。
【請求項１４】
前記ユーザ定義入力がトリガー条件を備える請求項８に記載のスキャナー。
【請求項１５】
前記トリガー条件が、所定の力、所定の力変化、および所定の力勾配のいずれか一つである請求項１４に記載のスキャナー。
【請求項１６】
測定パラメータによって規定された力曲線測定動作の間、前記プローブ運動検知装置が、前記プローブと前記試料の間の相互作用に相当する前記プローブの運動を検知し、前記測定パラメータを変更するように前記トリガー条件が前記プローブ運動によって満足される請求項１５に記載のスキャナー。
【請求項１７】
前記位置信号に応じて駆動信号を生成して、ユーザ定義入力に対応する第３方向のスキャナー運動を生じる、閉ループフィードバック制御器を更に備える請求項２に記載のスキャナー。
【請求項１８】
前記ステージが前記第１面内のスキャナーの運動を機械的に増幅するように置かれている請求項１に記載のスキャナー。
【請求項１９】
前記圧電チューブと前記ステージの一方が試料に結合されるように構成されている請求項１に記載のスキャナー。
【請求項２０】
前記ステージが試料に結合されるように構成され、前記圧電チューブが該試料を前記走査面内で移動させる請求項１に記載のスキャナー。
【請求項２１】
前記圧電ステージによって生成されたスキャナー運動に加えて第３軸方向のスキャナー運動を生成する圧電Z アクチュエータを更に備える請求項１に記載のスキャナー。
【請求項２２】
前記圧電チューブが前記アクチュエータと前記ステージの中間に配置されている請求項２１に記載のスキャナー。
【請求項２３】
前記圧電チューブが前記Z アクチュエータと前記ステージによって支持されている請求項２１に記載のスキャナー。
【請求項２４】
前記スキャナーがプローブ顕微鏡のプローブと試料との間の相対運動を生じる請求項１に記載のスキャナー。
【請求項２５】
前記プローブが該スキャナーと結合され、前記試料が前記プローブに対して固定されている請求項２４に記載のスキャナー。
【請求項２６】
表面を有する試料と相互作用するプローブを有するプローブ顕微鏡であって、
ほぼ直交する３方向の前記試料と前記プローブの間の相対運動を生じる圧電スキャナーと、
前記表面に垂直な方向の相対運動を測定すると共に、対応する位置信号を生成する変位センサと、
前記圧電スキャナーに対して固定されたプローブと、
該プローブの動きを検知するプローブ運動検知装置と、
前記位置信号に基づいてスキャナー駆動信号を生成する制御器とを備える顕微鏡。
【請求項２７】
前記変位センサが前記スキャナーに取り付けられている請求項２６に記載の顕微鏡。
【請求項２８】
前記変位センサが前記プローブと前記試料との間に結合されている請求項２６に記載の顕微鏡。
【請求項２９】
前記スキャナー駆動信号が、スキャナー運動を定義する所定のユーザ定義入力に応じて生成される請求項２６に記載の顕微鏡。
【請求項３０】
前記ユーザ定義入力が位置対時間によって定義されたパスである請求項２９に記載の顕微鏡。
【請求項３１】
前記ユーザ定義入力がトリガー条件を備える請求項２９に記載の顕微鏡。
【請求項３２】
前記トリガー条件が、所定の力、力変化、および力の変化率のいずれか一つである請求項３１に記載の顕微鏡。
【請求項３３】
前記スキャナー駆動信号が手動ユーザ定義入力に応じて生成される請求項２６に記載の顕微鏡。
【請求項３４】
前記スキャナー駆動信号が、力対時間によって定義されたパスである所定のユーザ定義入力に応じて生成される請求項２６に記載の顕微鏡。
【請求項３５】
試料上で力曲線測定を行う方法であって、
プローブを有するプローブ顕微鏡を設ける工程と、
前記試料の表面にほぼ垂直な方向の所期運動を定義するユーザ定義入力に応じて前記プローブと前記試料との間の相対運動を生成する工程と、
前記相対運動を検知すると共に、前記相対運動を対応する所期運動と比較する工程と、
前記試料が前記プローブと相互作用するときに前記プローブに働く力を測定する工程と、
前記測定ステップに応じて力曲線測定パラメータを変更する工程とを備え、前記ユーザ定義入力は１つのサイクルにおける多様な接近移動及び撤退移動のうちの少なくとも１つを定義する、方法。
【請求項３６】
前記検知ステップに応じて前記プローブと前記試料との間の相対運動を生成するステップを更に備える請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記測定工程が前記プローブの運動を検知するステップを備える請求項３５に記載の方
法。
【請求項３８】
前記変更工程を前記ユーザ定義入力に基づいて行う請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
試料上で力曲線測定を行う方法であって、
プローブを有するプローブ顕微鏡を設ける工程と、
前記試料の表面にほぼ垂直な方向の所期運動を定義するユーザ定義入力に応じて前記プローブと前記試料との間の相対運動を生成する工程と、
前記相対運動を検知すると共に、前記相対運動を対応する所期運動と比較する工程と、
前記試料が前記プローブと相互作用するときに前記プローブに働く力を測定する工程と、
前記測定ステップに応じて力曲線測定パラメータを変更する工程とを備え、
前記力曲線測定パラメータが前記生成工程に関する方向及び速度のうちの少なくとも１つである、方法。
【請求項４０】
前記力曲線測定パラメータが前記生成工程に関する速度である請求項３５に記載の方法。
【請求項４１】
前記力曲線測定パラメータが、所定時間量の間前記生成工程を休止することである請求項３５に記載の方法。
【請求項４２】
前記ユーザ定義入力が力対時間によって定義されたパスである請求項３８に記載の方法。
【請求項４３】
少なくとも二つの時間点に対して行われた前記測定工程に基づいて力勾配を決定する工程を更に備える、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記生成工程を前記変更工程の前に中断する請求項３５に記載の方法。
【請求項４５】
前記測定工程を少なくとも二つの時間点に対して実行し、前記変更工程を所定の力変化に応じて実行する請求項３５に記載の方法。
【請求項４６】
前記変更工程が予め決定されている請求項３５に記載の方法。
【請求項４７】
前記変更工程が、複数の時間点に対応する測定された力が、時間の関数としての所定の力プロファイルに対応するように、前記試料と前記プローブとの間の距離を調節する工程を備える請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記調節工程を力フィードバックループを用いて実行する請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
時間の関数としての前記試料と前記プローブとの間の距離を測定する工程を更に備える請求項３５に記載の方法。
【請求項５０】
前記変更工程が、位置対時間によって定義されたユーザ定義パスに従って前記プローブと前記試料との間の距離を制御する工程を備える請求項３５に記載の方法。
【請求項５１】
前記生成工程をセンサ付きZ ステージによって実行する請求項３５に記載の方法。
【請求項５２】
試料上で力曲線測定を行う方法であって、
プローブを有するプローブ顕微鏡を設ける工程と、
前記試料の表面にほぼ垂直な方向の所期運動を定義するユーザ定義入力に応じて前記プローブと前記試料との間の相対運動を生成する工程と、
前記相対運動を検知すると共に、前記相対運動を対応する所期運動と比較する工程と、
前記試料が前記プローブと相互作用するときに前記プローブに働く力を測定する工程と、
前記測定ステップに応じて力曲線測定パラメータを変更する工程とを備え、
前記生成工程はセンサ付きZ ステージによって実行し、
前記センサ付きZ ステージが圧電チューブスキャナーに結合され、該チューブスキャナーが第３軸にほぼ垂直な面の走査運動を行う請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記第３軸の方向のスキャナー運動は試料の特性を測定すべく前記スキャナーを作動するときに非周期的である請求項１に記載のスキャナー。
【請求項５４】
前記ユーザ定義入力は、１つのサイクル中における少なくとも４つの特有な区画の組み合わせを有する、請求項３９に記載のスキャナー。
【請求項５５】
前記少なくとも４つの特有な区画は対応する速度及び対応する方向のうちの少なくとも１つによって定義される請求項５４に記載のスキャナー。
【請求項５６】
前記接近移動及び撤退移動はそれぞれ対応する速度及び対応する方向のうちの少なくとも１つによって定義される、請求項３５に記載の方法。