基于原子力显微镜的纳米三维刻划加工控制系统

介绍了一套新型的纳米三维刻划加工控制系统,系统基于AFM原子力显微镜,配合三维微动工作台,设计开发了专门的加工控制装置,成功的实现了纳米刻划加工中的深度控制问题,可实现在X、Y、Z方向分别为100μm×100μm×20μm范围内,X、Y向精度为±5 nm、Z向精度为±10 nm的三维结构机械刻划加工,应用结果表明,该系统实现了具有在位形貌检测功能的三维纳米刻划加工,在微纳米刻划加工领域具有一定的实用性和推广价值。

AFM光杠杆系统在刻划深度控制中的应用分析

应用AFM组建三维刻划加工系统,光杠杆系统是实现刻划深度控制的重要环节．通过分析微悬臂挠度、转角对光杠杆系统的影响,及不同刻划方向针尖扭转角对刻划深度的影响,得出以下结论：由非刚性微悬臂组成的光杠杆系统,与理想光杠杆系统存在3：2的线性检测变换关系,可采用单点标定方法对光杠杆系统进行标定；沿相对于微悬臂长轴进行横向刻划时针尖扭转角所产生的刻划深度误差,远小于沿纵向刻划所产生的刻划深度误差．