Active Probe Atomic Force Microscopy with Quattro-Parallel Cantilever Arrays for High-Throughput Large-Scale Sample Inspection

Fangzhou Xia; Kamal Youcef-Toumi; Thomas Sattel; Eberhard Manske; Ivo W. Rangelow

doi:10.3791/65210

고처리량 대규모 시료 검사를 위한 Quattro-Parallel Cantilever 어레이를 사용한 Active Probe Atomic ...

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Active Probe Atomic Force Microscopy with Quattro-Parallel Cantilever Arrays for High-Throughput Large-Scale Sample Inspection

고처리량 대규모 시료 검사를 위한 Quattro-Parallel Cantilever 어레이를 사용한 Active Probe Atomic Force Microscopy

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05:04 min

June 13, 2023

DOI: 10.3791/65210-v

Fangzhou Xia¹, Kamal Youcef-Toumi¹, Thomas Sattel², Eberhard Manske³, Ivo W. Rangelow^4,5

¹Mechatronics Research Lab, Department of Mechanical Engineering,Massachusetts Institute of Technology, ²Mechatronics Group, Department of Mechanical Engineering,Ilmenau University of Technology, ³Production and Precision Measurement Technology Group, Institute of Process Measurement and Sensor Technology,Ilmenau University of Technology, ⁴Nanoscale Systems Group, Institute of Process Measurement and Sensor Technology,Ilmenau University of Technology, ⁵nano analytik GmbH

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

나노 단위 분해능의 대규모 샘플 검사는 특히 나노 가공 반도체 웨이퍼의 경우 광범위한 응용 분야에 사용됩니다. 원자력 현미경은 이러한 목적을 위한 훌륭한 도구가 될 수 있지만 이미징 속도에 의해 제한됩니다. 이 작업은 AFM의 병렬 액티브 캔틸레버 어레이를 활용하여 높은 처리량과 대규모 검사를 가능하게 합니다.

새로운 마이크로 전기 기계 시스템 프로브를 기반으로 하는 스캐닝 프로브 현미경을 활성 캔틸레버라고 합니다. 작동 및 감지 기능이 통합된 캔틸레버는 압전 여기 및 광학 빔 편향 측정에 의존하는 수동 캔틸레버에 비해 몇 가지 이점을 제공합니다. 이 분야의 가장 최근 개발은 고처리량 병렬 SPM 이미징을 위한 활성 캔틸레버 어레이의 구현입니다.

액티브 캔틸레버 어레이는 통합 피에조레지스티브 센서를 사용하여 회절 제한 없이 광학 판독 방법에 필적하는 감도를 제공하여 더 작고 부드럽고 컴팩트한 AFM 프로브를 허용합니다. 이 기술의 결과는 고속 다중 채널 전자 장치를 사용하여 고처리량 원자력 현미경의 작동 및 구축을 위한 길을 열었습니다. 이 기술의 발전은 미래에 대규모 병렬 능동 캔틸레버 시스템의 더 빠르고 안정적인 작동을 촉진할 수 있습니다.

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