SCANNING PROBE MICROSCOPY SYSTEM FOR AND METHOD OF MAPPING NANOSTRUCTURES ON THE SURFACE OF A SAMPLE

The present document relates to a scanning probe microscopy system and method for mapping nanostructures on the surface of a sample. The system comprises a sample support structure, a scan head including a probe comprising a cantilever and a probe tip, and an actuator for scanning the probe tip relative to the sample surface. The system also includes an optical source, and a sensor unit for obtaining a sensor signal indicative of a position of the probe tip. The sensor unit includes a partially reflecting element for reflecting a reference fraction and for transmitting a sensing fraction of the optical signal. It further includes directional optics for directing the sensing fraction as an optical beam towards the probe tip, and for receiving a reflected fraction thereof to provide a sensed signal. Moreover the sensor includes an interferometer for providing one or more output signals, and signal conveyance optics for conveying the sensed signal and the reference signal to the interferometer. The directional optics is configured for directing the sensing fraction such that at least a part of the sensing fraction is reflected by the probe tip such as to form the reflected fraction. L'invention concerne un système de microscopie à sonde de balayage et un procédé de cartographie de nanostructures sur la surface d'un échantillon. Le système comprend une structure de support d'échantillon, une tête de balayage comprenant une sonde comprenant un porte-à-faux et une pointe de sonde, et un actionneur pour déplacer la pointe de sonde par rapport à la surface d'échantillon. Le système comprend également une source optique, et une unité de capteur pour obtenir un signal de capteur indicatif d'une position de la pointe de sonde. L'unité de capteur comprend un élément partiellement réfléchissant pour réfléchir une fraction de référence et pour transmettre une fraction de détection du signal optique. Elle comprend en outre une optique directionnelle pour diriger la fraction de détection sous la forme d'un faisceau optique vers la pointe de sonde, et pour recevoir une fraction réfléchie de celle-ci pour fournir un signal détecté. En outre, le capteur comprend un interféromètre pour fournir un ou plusieurs signaux de sortie, et une optique de transport de signal pour transporter le signal détecté et le signal de référence vers l'interféromètre. L'optique directionnelle est configurée pour diriger la fraction de détection de sorte qu'au moins une partie de la fraction de dé