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1. 发明申请

WO2015128458A1 PROBE ACTUATION SYSTEM WITH FEEDBACK CONTROLLER 审中-公开
标题翻译：具有反馈控制器的探头启动系统
公开(公告)号：WO2015128458A1
公开(公告)日：2015-09-03
申请号：PCT/EP2015/054126
申请日：2015-02-27
申请人： INFINITESIMA LIMITED
发明人： HUMPHRIS, Andrew
IPC分类号： G01Q10/04 , G01Q10/06 , G01Q70/10
CPC分类号： G01Q10/065 , G01B11/0608 , G01Q10/045 , G01Q70/10
摘要： A probe actuation system has a detection system arranged to measure a position or angle of a probe to generate a detection signal. An illumination system is arranged to illuminate the probe. Varying the illumination of the probe causes the probe to deform which in turn causes the detection signal to vary. A probe controller is arranged to generate a desired value which varies with time. A feedback controller is arranged to vary the illumination of the probe according to the detection signal and the desired value so that the detection signal is driven towards the desired value. The probe controller receives as its inputs a detection signal and a desired value, but unlike conventional feedback systems this desired value varies with time. Such a time-varying desired value enables the probe to be driven so that it follows a trajectory with a predetermined speed. A position or angle of the probe is measured to generate the detection signal and the desired value represents a desired position or angle of the probe.
摘要翻译：探针致动系统具有被布置成测量探针的位置或角度以产生检测信号的检测系统。布置照明系统照亮探头。改变探头的照明会导致探头变形，从而导致检测信号变化。探针控制器被布置成产生随时间变化的期望值。反馈控制器被布置成根据检测信号和期望值来改变探头的照明，使得检测信号被驱动到期望值。探头控制器接收检测信号和期望值作为其输入，但是与常规反馈系统不同，该期望值随时间而变化。这种随时间变化的期望值使得能够驱动探针，使得其以预定速度跟随轨迹。测量探针的位置或角度以产生检测信号，并且期望值表示探针的期望位置或角度。

2. 发明申请

WO2015127449A1 PRECISE PROBE PLACEMENT IN AUTOMATED SCANNING PROBE MICROSCOPY SYSTEMS 审中-公开
标题翻译：自动扫描探针显微系统中的精密探针放置
公开(公告)号：WO2015127449A1
公开(公告)日：2015-08-27
申请号：PCT/US2015/017319
申请日：2015-02-24
申请人： BRUKER NANO, INC.
发明人： OSBORNE, Jason , MILLIGAN, Eric , LOPEZ, Andrew , WU, Robert , HAND, Sean , FONOBEROV, Vladimir
IPC分类号： G01Q10/06 , G01Q60/16 , G01Q70/02
CPC分类号： G01Q10/02 , G01Q10/065 , G01Q30/06
摘要： A scanning probe microscope (SPM) system and associated method. The SPM system having a probe adapted to interact with nanoscale features of a sample and scan within a target region to produce a three-dimensional image of that target region, the system maintaining location information for a plurality of features of interest of the sample according to a sample- specific coordinate system, wherein the SPM system is configured to adjust positioning of the probe relative to the sample according to a SPM coordinate system, the SPM system further configured to manage a dynamic relationship between the sample-specific coordinate system and the SPM coordinate system by determining a set of alignment errors between the sample-specific coordinate system and the SPM coordinate system and apply corrections to the SPM coordinate system to offset the determined alignment errors.
摘要翻译：扫描探针显微镜（SPM）系统及其相关方法。所述SPM系统具有适于与样本的纳米尺度特征相互作用以及在目标区域内扫描以产生所述目标区域的三维图像的探针，所述系统根据所述样本维持所述样本感兴趣的多个特征的位置信息特定于样本的坐标系，其中所述SPM系统被配置为根据SPM坐标系来调整所述探针相对于所述样本的定位，所述SPM系统还被配置为管理所述样本特定坐标系和所述SPM之间的动态关系通过确定样本特定坐标系和SPM坐标系之间的一组对准误差来对坐标系进行校正，并对SPM坐标系进行校正以偏移所确定的对准误差。

3. 发明申请

WO2014210083A2 PROBE-BASED DATA COLLECTION SYSTEM WITH ADAPTIVE MODE OF PROBING CONTROLLED BY LOCAL SAMPLE PROPERTIES 审中-公开
标题翻译：基于探针的数据采集系统，具有由本地样品特性控制的自适应探测模式
公开(公告)号：WO2014210083A2
公开(公告)日：2014-12-31
申请号：PCT/US2014043975
申请日：2014-06-24
申请人： DCG SYSTEMS INC , UKRAINTSEV VLADIMIR A , STALLCUP RICHARD , PRYADKIN SERGIY , BERKMYRE MIKE , SANDERS JOHN
发明人： UKRAINTSEV VLADIMIR A , STALLCUP RICHARD , PRYADKIN SERGIY , BERKMYRE MIKE , SANDERS JOHN
CPC分类号： G01R31/31728 , G01Q10/065 , G01Q30/04 , G01Q60/10 , G01Q60/18 , G01Q60/30 , G01Q60/46 , G01R31/311
摘要： A method for testing an integrated circuit (IC) using a nanoprobe, by using a scanning electron microscope (SEM) to register the nanoprobe to an identified feature on the IC; navigating the nanoprobe to a region of interest; scanning the nanoprobe over the surface of the IC while reading data from the nanoprobe; when the data from the nanoprobe indicates that the nanoprobe traverse a feature of interest, decelerating the scanning speed of the nanoprobe and performing testing of the IC. The scanning can be done at a prescribed nanoprobe tip force, and during the step of decelerating the scanning speed, the method further includes increasing the nanoprobe tip force.
摘要翻译：一种利用扫描电子显微镜（SEM）使用纳米探针测试集成电路（IC）的方法，用于将所述纳米探针登记到所述IC上的识别特征; 将纳米探针导航到感兴趣的区域; 在从纳米探针读取数据的同时，在IC表面上扫描纳米探针; 当来自纳米探针的数据指示纳米探针穿过感兴趣的特征时，减小纳米探针的扫描速度并执行IC的测试。可以以规定的纳米探针前端力进行扫描，并且在扫描速度减速的步骤中，该方法还包括增加纳米探针的尖端力。

4. 发明申请

WO2013054715A1 走査型プローブ顕微鏡およびその制御方法审中-公开
标题翻译：扫描探针显微镜及其控制方法
公开(公告)号：WO2013054715A1
公开(公告)日：2013-04-18
申请号：PCT/JP2012/075688
申请日：2012-10-03
申请人：オリンパス株式会社
发明人：酒井　信明
IPC分类号： G01Q60/32
CPC分类号： G01Q10/00 , B82Y35/00 , G01Q10/065 , G01Q60/32
摘要：　走査型プローブ顕微鏡は、自由端に探針１１をもつカンチレバー１２と、カンチレバー１２の変位信号を出力する変位検出部１５と、カンチレバー１２を振動させる加振部１４と、試料１９と探針１１を三次元的に相対的に移動させる走査部２０を有している。混成信号生成部３０は、加振部１４に加振信号を供給するとともに、変位信号の振幅の情報を含む振幅信号を生成する振幅情報検出部３１と、変位信号と加振信号の位相差の情報を含む位相信号を生成する位相差情報検出部３２を含み、振幅信号と位相信号を加算して混成信号を生成する。走査部２０を制御するコントローラ２５はＺ制御部２６を含み、Ｚ制御部２６は、混成信号に基づいて試料１９と探針１１の間の距離を制御する。
摘要翻译：扫描探针显微镜包括在自由端具有探针（11）的悬臂（12），用于输出悬臂（12）的位移信号的位移检测单元（15），用于振动所述悬臂悬臂（12）和扫描单元（20），用于三维和相对移动样品（19）和探针（11）。混合信号生成单元（30）包括振幅信息检测单元（31），用于向振动激励单元（14）提供振动激励信号，并产生包括与位移信号的振幅有关的信息的振幅信号，以及相位差分信息检测单元（32），用于产生包括与位移信号和振动激励信号之间的相位差有关的信息的相位信号，并且相加幅度信号和相位信号以产生混合信号。用于控制扫描单元（20）的控制器（25）包括Z控制单元（26），并且Z控制单元（26）基于该控制单元（26）来控制样品（19）和探针（11）之间的距离混合信号。

5. 发明申请

WO2012104625A1 ADAPTIVE MODE SCANNING PROBE MICROSCOPE 审中-公开
标题翻译：自适应模式扫描探针显微镜
公开(公告)号：WO2012104625A1
公开(公告)日：2012-08-09
申请号：PCT/GB2012/050204
申请日：2012-01-31
申请人： INFINITESIMA LIMITED , HUMPRHIS, Andrew
发明人： HUMPRHIS, Andrew
IPC分类号： B82Y35/00 , G01Q10/06
CPC分类号： G01Q10/04 , B82Y35/00 , G01Q10/065
摘要： A scanning probe microscope comprising a probe that is mechanically responsive to a driving force. A signal generator provides a drive signal to an actuator that generates the driving force, the drive signal being such as to cause the actuator to move the probe repeatedly towards and away from a sample. A detection system is arranged to output a height signal indicative of a path difference between light reflected from the probe and a height reference beam. Image processing apparatus is arranged to use the height signal to form an image of the sample. Signal processing apparatus is arranged to monitor the probe as the probe approaches a sample and to detect a surface position at which the probe interacts with the sample. In response to detection of the surface position, the signal processing apparatus prompts the signal generator to modify the drive signal.
摘要翻译：扫描探针显微镜，其包括机械地响应于驱动力的探针。信号发生器向产生驱动力的致动器提供驱动信号，驱动信号使得致动器重复地朝向和远离样品移动探头。检测系统被布置成输出指示从探针反射的光与高度参考光束之间的路径差的高度信号。图像处理装置被配置为使用高度信号来形成样本的图像。信号处理装置被布置成当探针接近样本并检测探针与样品相互作用的表面位置时监测探针。响应于表面位置的检测，信号处理装置提示信号发生器修改驱动信号。

6. 发明申请

WO2011149684A3 RESONANCE COMPENSATION IN SCANNING PROBE MICROSCOPY 审中-公开
标题翻译：扫描探针显微镜中的谐振补偿
公开(公告)号：WO2011149684A3
公开(公告)日：2012-03-29
申请号：PCT/US2011036391
申请日：2011-05-13
申请人： MASSACHUSETTS INST TECHNOLOGY , BURNS DANIEL JAMES , FANTNER GEORG ERNEST , YOUCEF-TOUMI KAMAL
发明人： BURNS DANIEL JAMES , FANTNER GEORG ERNEST , YOUCEF-TOUMI KAMAL
IPC分类号： G01Q40/00 , G01Q30/00
CPC分类号： G01Q10/065
摘要： A method includes generating, using a sensor, a data signal. The data signal includes a first component based on a motion in a first direction of an actuator configured to provide motion between a sample and a probe in the first direction, the first direction substantially in the plane of the sample; and a second component based on at least one of topographic variations of the sample in a second direction, and a materials property of the sample. The method further includes generating, using a processor, a compensatory signal based on the first component of the data signal generated by the sensor; and providing the compensatory signal to the actuator.
摘要翻译：一种方法包括使用传感器生成数据信号。数据信号包括基于致动器的第一方向上的运动的第一部件，所述致动器的第一方向被配置为在第一方向上提供样品和探针之间的运动，所述第一方向基本上在样品的平面中; 以及基于第二方向上的样品的地形变化的至少一个以及样品的材料性质的第二组分。该方法还包括基于由传感器产生的数据信号的第一分量来产生使用处理器的补偿信号; 并向致动器提供补偿信号。

7. 发明申请

WO2011059809A2 SCANNING PROBE MICROSCOPE HAVING SUPPORT STAGE INCORPORATING A KINEMATIC FLEXURE ARRANGEMENT 审中-公开
标题翻译：扫描探针显微镜具有支架阶段并结合运动灵活性布置
公开(公告)号：WO2011059809A2
公开(公告)日：2011-05-19
申请号：PCT/US2010/054691
申请日：2010-10-29
申请人： BRUKER NANO, INC. , MASSER, Carl
发明人： MASSER, Carl
CPC分类号： B82Y35/00 , G01Q10/04 , G01Q10/065 , G01Q70/04
摘要： A scanning probe microscope (SPM) (200) has a piezoelectric actuator-based tube scanner (12) to which a probe (14) is attached and which is moveable in three planes by the application of a voltage to the piezoelectric tube. A set of flexures (40) flex with the displacement of the tube, and strain gauges (74, 76, 78, 80) attached to the flexures measure the flex of the flexures to provide feedback as to the displacement of the tube during the scanning of an object. The strain gauges and flexures form a kinematic sensing frame or arrangement in which a single constraint is provided for each degree of freedom and in which the constraints are at least substantially orthogonal to one another.
摘要翻译：扫描探针显微镜（SPM）（200）具有基于压电致动器的管扫描器（12），探针（14）附接到管扫描器并且可通过施加电压给压电管。一组挠曲件（40）随着管的位移而挠曲，并且连接到挠曲件的应变仪（74,76,78,80）测量挠曲件的弯曲以提供关于在扫描期间管的位移的反馈的一个对象。应变仪和挠曲件形成运动学感测框架或布置，其中为每个自由度提供单个约束，并且其中约束至少基本上彼此正交。

8. 发明申请

WO2010101765A1 A SCANNED PROBE MICROSCOPE WITHOUT INTERFERENCE OR GEOMETRIC CONSTRAINT FOR SINGLE OR MULTIPLE PROBE OPERATION IN AIR OR LIQUID 审中-公开
标题翻译：没有干扰或几何约束的扫描探针显微镜，用于空气或液体中的单个或多个探头操作
公开(公告)号：WO2010101765A1
公开(公告)日：2010-09-10
申请号：PCT/US2010/025388
申请日：2010-02-25
申请人： NANONICS IMAGING LTD. , LEWIS, Aaron , LEWIS, David , DEKHTER, Rima , FISH, Galina , KOKOTOV, Michael , KOKOTOV, Sofia , FEDOSYEYEV, Oleg , KOMISSAR, Anatoly
发明人： LEWIS, Aaron , LEWIS, David , DEKHTER, Rima , FISH, Galina , KOKOTOV, Michael , KOKOTOV, Sofia , FEDOSYEYEV, Oleg , KOMISSAR, Anatoly
IPC分类号： G01N23/00
CPC分类号： G01Q10/065 , G01Q20/04 , G01Q30/025 , G01Q30/14 , G01Q70/06
摘要： A method and a device permit scanned probe microscopes with a non-optical feedback mechanism (1.2), such as a tuning fork, to be used in air or in liquid. The embodiments of the invention require geometric construction of the scanning device that can incorporate the non-optical feedback mechanism in a way that does not obstruct geometrically essentially any lens (1.3) from above or below and permits free access to the probe that is interacting with the sample. In one such embodiment, a scanner (1.1) in x, y and z can move the probe with a structure in which either the non-optical feedback mechanism is in the liquid or in the air and can use either a cantilevered or straight probe. The system can also be constructed with multiple independent scanned probe microscopy probes that can work in liquid and/or in air.
摘要翻译：一种方法和装置允许具有用于空气或液体中的非光学反馈机构（1.2）（例如音叉）的扫描探针显微镜。本发明的实施例需要扫描装置的几何结构，其可以以不以几何方式几何地从任何镜片（1.3）上方或下方阻挡的方式并入非光学反馈机构的方式，并允许自由地进入与例子。在一个这样的实施例中，x，y和z中的扫描器（1.1）可以以非光学反馈机构在液体中或空气中的结构来移动探头，并且可以使用悬臂或直的探针。该系统还可以用多个可在液体和/或空气中工作的独立扫描探针显微镜探针构建。

9. 发明申请

WO2010069085A1 SCANNING PROBE MICROSCOPE WITH CURRENT CONTROLLED ACTUATOR 审中-公开
标题翻译：扫描探头与电流控制执行器
公开(公告)号：WO2010069085A1
公开(公告)日：2010-06-24
申请号：PCT/CH2008/000538
申请日：2008-12-17
申请人： SPECS ZURICH GMBH , RYCHEN, Jörg
发明人： RYCHEN, Jörg
IPC分类号： G01Q60/32 , G01Q10/06
CPC分类号： G01Q60/32 , G01Q10/065
摘要： The piezo-electric actuator (1) to oscillate the probe of a scanning probe microscope is arranged in the feedback branch (3) of an analog amplifier (4). A current source (10) is provided for feeding a defined alternating current to the input of the amplifier (4). The amplifier (4) strives to adjust the voltage over the actuator (1) such that the current from the current source (10) flows through the actuator (1). As the current through the actuator (1) is proportional to its deflection, this design allows to run the actuator at constant amplitude without the need of complex feedback loops.
摘要翻译：振荡扫描探针显微镜的探针的压电致动器（1）布置在模拟放大器（4）的反馈支路（3）中。提供电流源（10），用于将定义的交流电馈送到放大器（4）的输入端。放大器（4）致力于调节致动器（1）上的电压，使得来自电流源（10）的电流流过致动器（1）。由于通过致动器（1）的电流与其偏转成比例，因此该设计允许以恒定幅度运行致动器，而不需要复杂的反馈回路。

10. 发明申请

WO2009147450A1 PROBE DETECTION SYSTEM 审中-公开
标题翻译：探测系统
公开(公告)号：WO2009147450A1
公开(公告)日：2009-12-10
申请号：PCT/GB2009/050637
申请日：2009-06-08
申请人： INFINITESIMA LTD , HUMPHRIS, Andrew
发明人： HUMPHRIS, Andrew
IPC分类号： G12B21/20 , G01N13/16 , G01B9/02
CPC分类号： G01Q20/02 , G01B11/0608 , G01B2290/45 , G01Q10/065
摘要： A probe detection system (74) for use with a scanning probe microscope comprises both a height detection system (88) and deflection detection system (28). As a sample surface is scanned, light reflected from a microscopeprobe (16) is separated into two components. Afirstcomponent (84) is analysed by thedeflection detection system (28) and is used in a feedback systemthatmaintainsthe average probe deflection substantially constant during the scan. The second component (86) is analysed by the height detection system (88) from which an indication of the heightof the probe above a fixed reference point, and thereby an image of the sample surface, is obtained. Such a dual detection system is particularly suited for use in fast scanning applications in which thefeedback systemis unableto respond at the raterequired to adjust probe height betweenpixel positions.
摘要翻译：与扫描探针显微镜一起使用的探针检测系统（74）包括高度检测系统（88）和偏转检测系统（28）。当扫描样品表面时，从微型探针（16）反射的光被分成两部分。通过偏移检测系统（28）分析最初组件（84），并将其用于在扫描期间平均探针偏转基本恒定的反馈系统中。通过高度检测系统（88）分析第二部件（86），从而可以获得在固定参考点之上的探头高度的指示，从而获得样品表面的图像。这种双重检测系统特别适用于快速扫描应用，其中反馈系统不能以所需的速率响应以调整像素位置之间的探针高度。

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