올바른 나노포지셔닝 시스템을 지정하는 방법

1.나노포지셔닝 장치의 구축

나노미터 및 서브나노미터 범위의 뛰어난 분해능과 밀리초 미만의 응답 속도를 가진 나노포지셔닝 과학은 기본적으로 각 시스템에 사용되는 기계 및 전자 기술의 안정성, 정밀도 및 반복성에 달려 있습니다.

따라서 새로운 시스템을 선택할 때 고려해야 할 첫 번째 핵심 요소는 설계 및 제조 품질입니다.정밀 엔지니어링과 세부 사항에 대한 관심은 구성 방법, 사용된 재료 및 스테이지, 센서, 케이블 및 굴곡과 같은 구성 부품의 레이아웃에 반영되어 분명합니다.이들은 압력이나 이동 중에 구부러지거나 뒤틀림, 외부 소스의 간섭 또는 열팽창 및 수축과 같은 환경적 영향이 없는 견고하고 견고한 구조를 생성하도록 설계되어야 합니다.

또한 시스템은 각 애플리케이션의 요구 사항을 충족하도록 구성되어야 합니다.예를 들어, 반도체 웨이퍼의 광학 검사에 사용되는 시스템의 조건은 초고진공 또는 고방사선 영역에서 사용하도록 의도된 것과 완전히 다른 작동 기준을 갖게 됩니다.

2. 모션 프로파일

애플리케이션의 요구 사항을 이해하는 것 외에도 필요할 모션 프로필을 고려하는 것도 중요합니다.이것은 다음 사항을 고려해야 합니다.

 각 모션 축에 필요한 스트로크 길이
동작 축의 수 및 조합: x, y 및 z, 팁 및 틸트
여행의 속도
동적 움직임: 예를 들어, 각 축을 따라 양방향으로 스캔해야 하는 필요성, 일정하거나 계단식 움직임에 대한 요구 사항 또는 이미지를 즉시 캡처하는 이점;즉, 부착된 기구가 움직이는 동안.

3. 주파수 응답

주파수 응답은 본질적으로 장치가 주어진 주파수에서 입력 신호에 응답하는 속도를 나타냅니다.피에조 시스템은 더 높은 공진 주파수로 명령 신호에 빠르게 반응하여 더 빠른 응답 속도, 더 큰 안정성 및 대역폭을 생성합니다.그러나 나노포지셔닝 장치의 공진 주파수는 적용된 부하에 의해 영향을 받을 수 있으며, 부하가 증가하면 공진 주파수가 감소하고 따라서 나노포지셔너의 속도와 정확도가 감소합니다.

4. 정착 및 상승 시간

나노포지셔닝 시스템은 매우 짧은 거리를 고속으로 이동합니다.이는 정착 시간이 중요한 요소가 될 수 있음을 의미합니다.이는 이후에 이미지 또는 측정을 수행하기 전에 움직임이 허용 가능한 수준으로 감소하는 데 걸리는 시간입니다.

이에 비해 상승 시간은 나노포지셔닝 단계가 두 명령 지점 사이를 이동하는 데 경과된 간격입니다.이것은 일반적으로 정착 시간보다 훨씬 빠르며, 가장 중요한 것은 나노포지셔닝 단계가 정착하는 데 필요한 시간을 포함하지 않는다는 것입니다.

두 요소 모두 정확성과 반복성에 영향을 미치며 모든 시스템 사양에 포함되어야 합니다.

5.디지털 제어

안정화 및 상승 시간과 함께 주파수 응답 문제를 해결하는 것은 주로 시스템 컨트롤러의 올바른 선택에 달려 있습니다.오늘날 이들은 정밀 용량성 감지 메커니즘과 통합되어 마이크론 미만의 위치 정확도와 높은 속도에서 탁월한 제어 기능을 제공하는 매우 진보된 디지털 장치입니다.

예를 들어 최신 Queensgate 폐쇄 루프 속도 컨트롤러는 정밀 기계 스테이지 설계와 함께 디지털 노치 필터링을 사용합니다.이 접근 방식은 상당한 부하 변화에서도 공진 주파수가 일관되게 유지되는 동시에 빠른 상승 시간과 짧은 안정 시간을 제공하며, 이 모든 것이 뛰어난 수준의 반복성과 신뢰성으로 달성됩니다.

6.사기 조심!

마지막으로 제조업체마다 시스템 사양을 다양한 방식으로 제시하는 경우가 많기 때문에 같은 것을 비교하기 어려울 수 있습니다.또한 어떤 경우에는 시스템이 특정 기준(일반적으로 공급자가 권장하는 기준)에 대해서는 잘 수행되지만 다른 영역에서는 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.후자가 특정 응용 프로그램에 중요하지 않은 경우 문제가 되지 않습니다.그러나 간과할 경우 향후 생산 또는 연구 활동의 품질에 잠재적으로 해로운 영향을 미칠 수도 있습니다.

귀하의 필요에 가장 잘 맞는 나노포지셔닝 시스템을 결정하기 전에 균형 잡힌 관점을 얻기 위해 항상 여러 공급업체와 대화하는 것이 좋습니다.스테이지, 피에조 액추에이터, 정전식 센서 및 전자 장치를 포함하여 나노포지셔닝 시스템을 설계 및 제조해 온 선도적인 제조업체로서 당사는 항상 사용 가능한 다양한 나노포지셔닝 기술 및 장치에 대한 조언과 정보를 제공하게 되어 기쁩니다.