开发出可在SEM中工作的纳米加工系统 - Nanomachine - Industrial News

时间:2019-02-11 12:04:57 来源:海城农业网 作者:匿名



日本已开发出一种可用于扫描电子显微镜的纳米加工系统

2006/4/3 9: 29: 47

资料来源:中国仪器信息网

日经BP于2006年3月15日报道日本工业技术研究所先进制造技术研究部精细工厂研究组研究员Ashida,日本富山大学教授森田和他的助手高野,开发了扫描电子。在显微镜(SEM)中工作的纳米加工系统成功地捕获了以单晶硅作为切割材料的纳米级切割过程。

加工系统使用原子力显微镜(AFM)装置,加工工具使用自行开发的加工悬臂。通过改变施加到悬臂的刀刃的接触载荷,将切削深度控制在1到100nm的范围内,并且以纳米为单位进行切削。 SEM用于放大刀片的尖端以进行观察,并且可以通过视频记录纳米级切割的过程。

通过直接观察过程,可以获得非常丰富的信息,因此该系统将成为使用纳米加工澄清材料去除原理并探索最佳加工条件的有力工具。在SEM中工作的纳米加工系统的开发可以应用于纳米压印等工艺中使用的纳米模具的校正处理,这将促进纳米应用技术的实际发展。

加工的基本原理是使用实心工具切割材料。在基础实验中,可以证明只要有纳米级锐利工具和超精密驱动装置,理论上就可以进行纳米加工。近年来,使用AFM器件的纳米加工已经作为超LSI的光掩模校正处理技术投入实际使用,因此,作为适用于纳米应用的技术,该行业具有很高的期望。然而,虽然加工原理似乎很简单,特别是从加工尺寸小的情况来看,很难观察加工现象,因此其机理尚不清楚,对该领域的理解和经验应该是在理论解释之前。研究小组10年前开始使用AFM装置进行纳米级加工研究,并开发了纳米级加工实验观察系统和加工悬臂作为关键部件。处理现象观察的基础实验。

同时,进行了旨在追求加工精度的研究,甚至在本地新联盟的研发业务,纳米加工和实用测量系统的开发以及加工尖锐度的技术的发展。悬臂式叶片进行了。直接观察纳米加工过程的愿望是一种自然的想法,也是理解加工现象不可或缺的信息。针对这一考虑,在日本新能源和工业技术综合发展局(NEDO)工业技术研究支持项目的帮助下开展了相关研究。

该研究通常包括两个发展因素,一个是建立一个在SEM中工作的纳米加工系统,另一个是开发一个可以完全放大刀片尖端的尖锐加工悬臂。

在该实验中使用的单晶硅通常被称为硬脆材料并且具有坚硬的质地。就其性能而言,它在机械微机械加工中与玻璃一样脆弱。在纳米切割中,即使是玻璃状的硬脆材料也能像普通金属材料一样工作,从而实现延性模切。该实验的结果证实,由于单晶硅比普通金属材料更硬,因此纳米加工可广泛应用于各种材料,例如金属和玻璃。

本出版物中的“直接观察纳米级加工”意味着,无论加工规模如何,都可以绘制有用的数据,以帮助阐明加工的基本原理。从上述学术角度来看,该系统有望成为澄清加工原理的有力工具。此外,对于工业应用,已经有一个称为超级LSI光掩模校正系统的实用先例,因此有望用于推进旨在探索最佳加工条件和新应用的研究工作。技术开发。

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