일반기술

개인용 원자현미경(P-AFM)

본 기술이전은 나노미터 수준의 표면을 측정하는 원자현미경 제작에 있어서 Piezo Resistive 센서가 장착된 캔틸레버를 사용하여 현미경 헤드 구조를 단순화하고, 표면 측정에 필요한 XY방향의 스캐너와 Z방향의 구동기를 유연 힌지와 보이스 코일 모터의 설계/제작기술을 이용하여 저가로 구현하며, 데이터 처리 및 이미지 처리를 위한 소프트웨어도 포함하는 개인용 원자 현미경 장치(P-AFM)에 관한 기술이다. 본 기술은 구조의 간편성, 저렴한 가격성, 사용자 편의성 등의 특성을 가진 보급형 개인용 원자 현미경이다.근접장 광 정보저장 헤드장치의 개발에서 헤드장치를 구성하기 위해서 필요한 요소는 개구부, 개구부를 지지하는 캔틸레버부, 시편(미디어)를 움직이는 스캐너부, 광 신호를 주고 받는 광학부, 그리고 시스템을 제어하는 제어부로 나뉜다. 본 기술은 광 정보저장 헤드장치를 구성의 일부를 응용하여 미디어뿐만 아니라 일반적인 시편에 대해서도 나노미터 수준의 형상정보를 얻어낼 수 있는 원자현미경구조를 개발하였다. 원자현미경은 나노미터 수준의 형상정보 및 패턴을 이미지로 얻어낼 수 있는 기술로 NT기술이 발전함에 따라서 더욱더 그 필요성과 응용범위가 넓어지고 있다. 본 기술은 기존의 원자현미경구조에 비해서 간편한 구조와 가격측면에서 저가이며 조작의 편의성이 있도록 헤드구조를 개선한 기술로 NT기술이 발전함에 따라 더욱더 많은 사용자들이 간편하게 개인용으로 구비할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.본 기술의 활용은 NT기술의 근간을 이루는 나노미터 수준의 패턴, 회로, 구조 등을 일반 현미경이 볼 수 없는 분해능으로 이미지를 얻는 것으로 기존의 AFM기술과 같은 활용범위를 갖는다. 하지만 기존의 기술보다 더욱더 구조가 단순해지고 가격이 낮아지면서 NT기술관련 연구자들이 손쉽게 구비하여 연구의 효율성이 높이는데 도움이 될 것으로 기대한다. 또한 나노미터 수준의 패턴이나 회로의 양/불량 테스트 등 대량생산 체계 속에서 생산되는 나노제품에 대한 검사장비로 활용 될 수 있으므로 산업에 끼치는 파급효과는 클 것으로 예상된다. ① Piezo resistive 센서 장착 캔틸레버 및 이를 구동하는 회로부 - 캔틸레버 탈착부 - 브리지회로 및 주파수응답분리 회로 부 ② 형상측정방향(Z방향)구동기 및 이를 구동하는 회로부 - 유연힌지 및 보이스 코일 모터로 구성된 구동기 ③ XY방향 샘플 스캐너 - 유연힌지 조합과 보이스 코일로 구성된 이력 및 크립(Creep) 현상이 없는 스캐너 ④ 데이터처리 및 이미지 처리 프로그램 - LABVIEW기반의 이미지처리 프로그램. ⑤ 시편 장착 및 헤드근접 자동화 장치. - 자동화된 장치로 시편장착이 용이하여 헤드의 정렬 및 접근시간이 단축.