바카라 사이트 주소 스케일 절단의 실시간 실시간 관찰

바카라 커뮤니티 (Yoshikawa Hiroyuki 회장) (이하 "AIST")고급 제조 프로세스 연구 부서[Kanzaki Shuzo 회장] 연구원 인 Ashida Goku, National University Corporation Toyama University [Nishito Tokuzo 회장] ( "Toyama University") 교수와 Takano Noboru Are주사 전자 현미경 (SEM)내에서 작동하는 바카라 사이트 주소 머시 싱 시스템을 개발하고 단결정 실리콘을 공작물로 사용하여 바카라 사이트 주소 스케일 절단 과정에 대한 비디오를 성공적으로 캡처했습니다

이 처리 시스템은입니다원자력 현미경 (AFM)의 메커니즘은 독립적으로 개발되었습니다절단 캔틸레버를 사용하십시오 도구로 캔틸레버 팁의 절단 가장자리에 적용된 접촉 하중을 변경함으로써, 절단 깊이는 1 ~ 100 nm (바카라 사이트 주소 미터 : 10 억의 바카라 사이트 주소 미터) 범위로 제어되고 바카라 사이트 주소 스케일 절단이 수행됩니다 최첨단 팁은 바카라 사이트 주소 스케일 절단 과정을 비디오 형식으로 확대하고 기록하여 볼 수 있습니다

"이론에 대한 증거"는 처리 프로세스의 직접 관찰은 매우 조밀 한 정보를 제공하여 바카라 사이트 주소 머시닝에서 재료 제거 메커니즘을 설명하고 최적의 처리 조건을 탐색하는 강력한 도구가됩니다 SEM 내에서 작동하는 바카라 사이트 주소 머시 닝 시스템의 개발Nanoimprint등에 사용되는 바카라 사이트 주소 몰드 수정에 적용될 수 있습니다nanofabrication기술의 실제 개발 속도를 높일 것으로 예상됩니다

절단 캔틸레버

바카라 사이트 주소 절단 진행 (비디오에서 캡처)

가공은 가장 오래되고 가장 친숙한 제조 기술입니다 또한 오늘날의 산업에서 광범위한 스케일 및 재료의 처리에 적용되며 마이크로 미터의 순서에 정밀하게 다양한 구조적 및 기계적 구성 요소를 생산합니다 가공은 탄탄한 도구를 사용하여 워크 피스를 긁어내는 기본 원리를 기반으로하며, 기본 실험 수준에서 바카라 사이트 주소 스케일 절단이 바카라 사이트 주소 주문 및 초고전 드라이브 메커니즘으로 날카롭게 된 도구로 이론적으로 가능하다는 것이 입증되었습니다 또한 최근 몇 년 동안 AFM 메커니즘을 사용한 바카라 사이트 주소 머시 닝은 울트라 LSI 포토 마스크를위한 수정 기술로서 실질적으로 사용되었으며, 바카라 사이트 주소 제조사의 응용 기술로서 기대가 증가하고 있습니다 그러나 언뜻보기에는 단순한 가공 원리에도 불구하고, 특히 소규모 조건에서 가공 현상을 관찰하기가 어렵 기 때문에 메커니즘의 알려지지 않은 측면이 많이 있으며, 현재 상황은 현장의 직관과 경험이 이론적 해석에 의해 선행된다는 것입니다

우리의 연구 그룹은 10 년 동안 AFM 메커니즘을 사용하여 바카라 사이트 주소 스케일 절단에 대한 연구를 진행해 왔으며, 바카라 사이트 주소 스케일 절단을위한 실험적 관찰 시스템과 그 사용을위한 핵심 장치 역할을하는 가공 캔틸레버를 독립적으로 개발했으며, 페 노노 메나를 관찰하기위한 여러 기본 실험을 수행했습니다

우리는 또한 가공 기술의 생명체 인 "가공 정확도"를 연구하는 것에 대해 열정적이며, 지역 활성화 컨소시엄 연구 및 개발 프로젝트 내에서 실질적인 사용을 목표로하는 바카라 사이트 주소 처리 및 측정 시스템을 개발하고 가공을위한 캔틸레터 절단을위한 최첨단 날카롭게하는 기술을 개발하는 데 노력하고 있습니다 바카라 사이트 주소 처리 과정을 직접 관찰하려는 욕구는 처리 현상을 이해하려는 매우 자연스럽고 필수적인 정보입니다 이러한 관점에서,이 연구는 NEDO (New Energy and Industrial and Industrial Technology Development Organiz)의 산업 기술 연구 보조금 프로젝트의 지원으로 수행되었습니다

이 연구에는 두 가지 주요 개발 요소가있었습니다 첫 번째는 SEM 내에서 작동하는 바카라 사이트 주소 머시 싱 시스템의 구성이며, 두 번째는 가공 캔틸레버 또는 도구, 즉 도구, 즉 날카로운 도구, 즉 절단 가장자리의 팁을 확대하고 관찰하기위한 날카로운 도구의 개발입니다

그림 1 Nanocutting을위한 기본 실험 방법

그림 1은 AFM 메커니즘을 사용한 바카라 사이트 주소 기계 실험의 예입니다 AFM의 기능을 사용함으로써, 가공 캔틸레버의 절단 가장자리는 일정한 하중으로 절단 가장자리에 눌렀다가 표면 스캐닝을 수행하기 위해 절단을 적용하면 정사각형 영역을 제거 할 수있다 바카라 사이트 주소 처리 과정을 관찰하려면 캔틸레버보다 시력 분야를 대각선으로 앞서 보도록해야합니다

그림 2는 Nanomachiner가 장착 된 SEM 단계를 보여줍니다 모든 것은 SEM 렌즈 시스템과의 간섭을 피하고 원하는 관찰 자세를 보장하기 위해 고유 한 설계로 설계되었습니다 SEM 관찰은 진공 환경에서 수행되어야하므로 바카라 사이트 주소 머시 너의 구동 메커니즘은 접미사를 받아야합니다비자기 초음파 모터를 사용함으로써 기계식 구동 메커니즘의 축 수가 줄어 듭니다

그림 3은이방성 에칭피라미드 모양의 실리콘 곰팡이를 만들었습니다CVD 다이아몬드 필름일반적으로, 하나의 다이아몬드 연마 곡물은 캔틸레버 끝에 고정되어 최초로 사용되었지만 모양은 불규칙하고 처리 용량이 다양하여 처리 지점을 식별하기가 어렵습니다 날카로운 절단 가장자리는 기하학적으로 균형 균형 절단 가장자리 모양과 약 30 nm의 팁 반경을 가지므로 우수한 절단 성능을 달성합니다

그림 2 SEM 내장 바카라 사이트 주소 머시 닝 머신

그림 3 : 날카로운 처리 캔틸레버

Figure 4 shows an SEM observation image around the tip of the cantilever cutting edge after nanocutting 공작물은 바카라 사이트 주소 프로세싱으로 제거되고 많은 양의 칩이 주변 영역에 부착됩니다 무화과 도 5는 바카라 사이트 주소 컷팅 중에 비디오에서 캡처 된 스틸 이미지를 보여줍니다 다중 그루브와 같은 가공 마크는도 1에 도시된다 도 5 (e)는 전경을 향한 단계에서 절단 가장자리의 접촉 하중을 증가시킴으로써 처리되며, 그루브 깊이가 점차 증가 함을 알 수있다 제거 프로세스는 캔틸레버의 전면 (전면)에서 수행됩니다 절단 깊이는 세트 스캐닝 라인 공급량에 기초하여 약 100 nm 인 것으로 추정됩니다

그림 4 Nanocutting 후 절단 가장자리의 끝 주위의 SEM 이미지

이 실험에서 공작물로 사용되는 단결정 실리콘은 일반적으로 단단한 재료라고 불리우며 비교적 어려우며 매크로 스케일 기반으로 가공 할 때 유리처럼 부러지는 경향이 있습니다 바카라 사이트 주소 컷팅에서 유리와 같은 단단한 재료조차 일반 금속 재료와 동일합니다dutrally Mode Cutting를 나타냅니다 완료되고 있습니다 이 실험의 결과로부터, 단결정 실리콘은 일반적인 금속 재료보다 단단하고, 바카라 사이트 주소 기계화는 금속 및 유리와 같은 광범위한 재료에 적용될 수 있음을 확인했다

(a) 모든 사전 처리 캔틸레버     (b) 고정 캔틸레버 팁   (c) 고정 최첨단     (d) 처리 중에 3 단계를 움직인 후   (e) 처리 중에 5 단계를 이동 한 후     (f) 처리 중 컷 생성   (g) 처리가 완료된 직후     (h) 처리 후

그림 5 바카라 사이트 주소 스케일 가공 중 SEM 관찰 이미지

이 발표에서 "바카라 사이트 주소 스케일 가공의 직접 관찰"은 처리 척도에 관계없이 가공의 기본 메커니즘을 조사하는 데 유용한 데이터를 생성합니다 이 학문적 관점에서 볼 때, 그것은 가공 원칙을 설명하기위한 강력한 도구가 될 것으로 예상됩니다 또한 산업에 대한 응용 프로그램을 살펴보면 Ultra-LSI Photomask Correction Systems와 같은 실질적인 사용 사례가 이미 있었으므로 최적의 처리 조건을 검색하는 작업이 가속화되고 새로운 응용 기술이 개발 될 것으로 예상됩니다

어떤 접근 방식에 관계없이, 첫 번째 요구 사항은 측정 데이터의 정확도를 향상시키고 다양한 처리 조건 하에서 기본 바카라 사이트 주소 스케일 가공 실험을 축적하는 것입니다 이를 달성하기 위해, 우리는 Nanoscale 절단 기술에 대한 연구 개발을 강력하게 홍보하고 SEM 내에서 바카라 사이트 주소 기계 시스템을 업그레이드하는 동시에 새로운 학업을 발견하고 산업용 사용을위한 새로운 응용 기술을 개발하는 것을 목표로합니다

◆ 스캐닝 전자 현미경 (SEM :스캐닝 전자 현미경)

전자 빔은 샘플에 집중되어 조사되며, 샘플 표면으로부터 생성 된 반사 또는 전자를 검출함으로써 샘플의 표면으로부터 생성 된 전자가 감지된다 광학 현미경과 비교하여, 더 높은 관측 분해능 (배율)과 더 큰 현장 심도 (초점 거리)를 갖습니다[참조로 돌아 가기]

◆ 원자력 현미경 (AFM :원자력 현미경)

마이크로 핀 프로브를 갖는 미세 캔틸레버 (마이크로 캔틸레버)를 사용하여 샘플 표면과 프로브 사이의 원자 성 힘을 감지하여 고해상도 (원자 크기보다 작음)를 갖는 표면 모양을 관찰하는 장치 직관적으로, 그것은 날카로운 바늘을 표면과 접촉하여 불균일을 측정하는 레코드 바늘의 이미지이지만 접촉 하중은 매우 작기 때문에 표면을 손상시키지 않으면 서 모양을 관찰 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ 캔틸레버 절단

AFM 관찰에 사용되는 캔틸레버는 접촉 하중을 줄이기 위해 매우 부드럽지만 적절한 강성을 제공함으로써 접촉 하중을 증가시키고 표면을 긁거나 처리 할 수 있습니다 여기에 사용 된 가공 캔틸레버는 µn (micronewtons)의 순서대로 하중을 적용 할 수 있으며 다이아몬드 절단 가장자리는 원래 프로브에 고정됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ Nanoimprint

바카라 사이트 주소 미터 크기의 미세 구조가있는 금형 (마스터)은 제조되고, 금형은 플라스틱 재료 (유리, 플라스틱 등)에 눌려지고, 사진이 제공 가능한 수지를 곰팡이에 붓고, 금형으로 노출되어 금형을 전달하고 미세 구조를 처리합니다 곰팡이를 반복적으로 사용함으로써 대량 생산이 가능하며 저렴한 비용이 달성 될 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ Nanofabrication

바카라 사이트 주소 미터 크기의 미세 구조를 얻기위한 가공 기술을위한 일반적인 용어 원자와 분자를 쌓는 구조와 벌크 재료를 제거하고 변형시켜 구조를 생성하는 "하향식 유형"을 생성하는 "상향식"유형으로 크게 나눌 수 있습니다 바카라 사이트 주소 머시 닝은 후자에 속합니다[참조로 돌아 가기]

◆ 비자기 초음파 모터

압전 요소 (전압이 적용될 때 스트레칭 및 수축하는 재료)를 사용하여 정확한 위치를 허용하는 드라이브 메커니즘 공명 유형과 비교하여 이동 속도를 제어하는 것이 더 쉽고 위치 해상도가 더 높습니다[참조로 돌아 가기]

◆ 이방성 에칭

화학 반응을 사용하여 재료를 제거하는 에칭 방법 및 기하학적으로 잘 형성된 모양을 갖는 구조는 단결정 재료와 같은 조건을 사용하여 형성되며, 이는 에칭 속도의 방향에 따라 다른 특성을 나타냅니다 (제거) 단결정 실리콘이 수산화 칼륨과 같은 수성 알칼리성 용액, <111>, 가장 느린 에칭 속도를 갖는 것으로 나타나고, 예를 들어, 피라미드 형 홈이 형성 될 수있다[참조로 돌아 가기]

◆ CVD 다이아몬드 (화학 증기 증착)

화학 증기 위상 방법으로도 알려진 것은 기판에 박막 재료를 형성하는 기술입니다 원료 (다이아몬드의 경우, 메탄 등과 같은 탄화수소 화합물 등)를 함유하는 가스는 열, 빛 또는 혈장을 사용하여 화학 반응을 수행하여 기질 상에 박막을 형성합니다[참조로 돌아 가기]

◆ Dutrally Mode Cutting

일반적으로 금속 재료 절단은 연속 칩을 생성하여 부드러운 작업 표면을 만듭니다 반면, 유리 나 세라믹과 같은 단단한 재료를 자르면 균열이 발생하고 가루 칩이 생성되어 균열이있는 대략적으로 처리 된 표면이 생성됩니다 전자는 "연성 모드 절단"이라고하며 후자는 "부서지기 모드 절단"이라고합니다[참조로 돌아 가기]