NT-MDT によるカドミウム (SPM)のスキャンのプローブの顕微鏡検査の分析か DVD のディスクおよびスタンパ

AZoNano- のナノテクノロジー - ナノテクノロジーのロゴのための NT-MDT のツール

カバーされるトピック

背景

カドミウムおよび DVDs のピットの分析のための SPM

磁化の反転処理の観察

装置および方法

地形の測定のための動作モード

ひげのタイプ片持梁

データの統計的な処置

CD/DVD のスタンパの品質を定めるパラメータ

表面品質および表面欠陥

スタンパの地形

定められる他の情報およびパラメータ

背景

コンパクト・ディスク (CD)およびデジタル多目的なディスクは (DVD)今普及したデータ記憶です。 CD/DVD の情報ユニットはいわゆるピットです。 カドミウムおよび DVD はポリカーボネートの押すことによって作られます。 ニッケルのスタンパは通常隆起を含んでいるスタンプとして使用されます。 これらの隆起はピットを形作ります。 ディスクのグループの品質はスタンパ 1 つの品質によって決まります、スタンパのすなわち予備制御は必要です。

カドミウムおよび DVDs のピットの分析のための SPM

ニッケルのスタンパおよび大型の磁気特性は (140mm) 電子顕微鏡検査制御のための難しさを作ります。 また電気主義に基づいて表面の分析のための装置がありますしかしそのような測定はピットの幾何学を視覚化できません。 SPM は大きいサンプル (Fig.1) の非破壊的な測定の高リゾリューション、高い測定の速度そして可能性のためにピットの幾何学の分析のための理想的なツールです。 CD/DVD のためのスタンパの製造業の下の SPM の使用は品質のモニタリングの見通し方法です。 スタンパの品質を点検し、欠陥の出現の危険を減らす SPMs のヘルプ。 磨くか、または打撃のための変形のさまざまな外部影響の下でスタンパ、例えば観察の地形の変更を調査することは可能です。 ポリカーボネートの押すことの間に暖房のために地形の変更を観察することもまた可能です。 スタンパの表面の複数の一部分の製造の間に制御されていて下さいスタンパの品質は認められます。 またディスクの選択的統制は実行されます。

AZoNano - ナノテクノロジー - SPM によって測定されるカドミウムの単一ピット。

図 1。

磁化の反転処理の観察

外部磁界の実験は私達が磁化の反転処理を観察することを可能にします。 NT-MDT SPMs のデザインは磁気力の顕微鏡検査の測定の間にさまざまな外部磁場を適用することを (MFM)割り当てます。 500Oe まで磁場を作り出すことができる電磁石が装備されている現在の結果は解答者 P47 と得られました。 調査されたサンプルはミクロンのサイズの長方形 (Fig.1) の形で高指向の熱分解のグラファイトで沈殿したコバルトの多結晶性模造されたフィルム (厚の 40nm) でした。

装置および方法

現われる大きいサンプルの測定の上記の可能性から CD/DVD の企業の主要な要求が SPM にあるように。 この要求に応じ、 CD/DVD の有効な分析を提供する NT-MDT 装置の 3 つの基本構成があります:

      SPM の解答者 P7LS (図 2)。 サイズのサンプルのためのモーターを備えられた位置の段階、真空のホールダー直径の 300 までの mm、光学観覧システムおよび自動アプローチはこの装置を CD/DVD の企業のために最も便利にさせます。

      大きいサンプル (図 2) のための特別な設計されていた SMENA ベースと組み合わせた SPM の立場 SMENA だけ。 この装置は解答者 P7LS が提供するのと同じ騒音レベルを提供できます。 そのようなデザインは真空のホールダーがモーターを備えられて含まれなくてし、段階を置きます。 自動アプローチは条件で使用できます。 サンプルの位置は手で遂行されます。

      そのの間に置く CD/DVD を可能にする特別で長い足を搭載する SPM の立場 SMENA だけ。

AZoNano - ナノテクノロジー - NT-MDT SPM の解答者 P7LS。

図 2。

ユーザーは先端の下でサンプルの堅い留め具をこの場合提供しなければなりません。

地形の測定のための動作モード

地形の測定のための 2 つの主要なモードがあります: 接触および半接触。 半接触のモードは共鳴頻度で振動する片持梁を使用します。 その結果、先端およびサンプルは接触に振動のピリオドの小さい部分だけです。 これは摩擦および毛管力の有害な処置の相当な減少の原因となります。 従って半接触のモードはポリカーボネートのような柔らかい材料のためにより適しています。

ひげのタイプ片持梁

NT-MDT によって製造された 「ひげタイプ」は片持梁標準ケイ素の片持梁より正確な測定を提供します。 このタイプの片持梁は高いアスペクトレシオのカーボン針によって増加される標準ケイ素の片持梁から成っています。 集中されたイオンビーム (2 月) は先端の終わりのカーボン針を育てます。 「ひげタイプ」は片持梁突然のステップのより多くの精密測定のために適しています。 さらに、カーボンは疎水性材料です、従って水の吸着層はカーボン先端で不在です。 これはまた測定の正確さを高めます。

データの統計的な処置

得られた結果は統計的な処置を必要とします。 NT-MDT のソフトウェアはツール 「穀物分析」ののメニューを含んでいます (統計的に平面に開発された図 3)、 (またピットのために適した) ある粒子を扱うために。これらのツールの助けによってピット、四捨五入された側面 (CD/DVD ピットの模造) との長方形、長円、および長方形のような異なった図によるおおよそピットの幾何学的なサイズを、定めることは可能です。 そのような近似に基づいて斧の方向、その間の角度、および他のパラメータは断固としたです。

AZoNano - ナノテクノロジー - メニュー 「穀物分析」の主要な概観

図 3。

CD/DVD のスタンパの品質を定めるパラメータ

CD/DVD かスタンパの品質を定める主要なテスト特性を点検するための CD/DVD パラメータは次のとおりです:

     (隆起) 形式を凹め、 (隆起の) サイズを凹めて下さい。 例えば、ピット (隆起) は平らな領域 (図 4a) がなければなりません。 そのような平面が (図 4b) 観察されなければ、読書の間のエラーは作ることができます。 ピットの深さは読書の間にシグナルの振幅の影響のために重要なパラメータです。 SPM の解答者 P7LS はわずかナノメーターの解像度のピットの高さを測定できます。

     ピット (隆起) の側面の斜面。

     ピット (隆起) の表面の荒さ、レーザ光線の反射に影響を及ぼす。

     トラック間距離およびトラック安定性。

     単一ピットのボリュームへのピットボリュームの比率。 これは CD/DVD に独特重要な技術です。

       領域単位、すなわちデータ密度ごとのピットの数。

AZoNano - ナノテクノロジー - 異なった技術によってなされるニッケルのスタンパの表面の AFM の画像。 半接触のモード、解答者 P7LS によって得られる画像。

図 4。

NT-MDT のソフトウェアは調査された領域のためのこれらのパラメータをすべて計算できます。

表面品質および表面欠陥

また表面欠陥の暴露による CD/DVD の表面の SPM の小切手の品質。 2 スクラッチおよび小山は図 5. で見られます。

AZoNano - ナノテクノロジー - CD ディスクの不完全な表面の SPM の画像。

図 5。

スタンパの地形

サンプルの異なった場所で測定されるピットまたは隆起パラメータの知識は CD/DVD の製造の有効な制御を可能にします。 図 6 スタンパのショーの地形。 地形の測定が得られた地形データにメニュー 「穀物分析」の適用された後。 前もって調整されたレベルの隆起の Fig.7 マークの輪郭の黒いライン; 赤線は長円によって隆起の近似行います。 異なったパラメータは隆起のアレイのために計算されました。 そのうちのいくつかは Table1 で示します。 これらの欠陥はデータ読書の品質に影響を及ぼします。

AZoNano - ナノテクノロジー - CD/DVD のスタンパの表面の地形。

図 6。

表 1。

Z レフ

Dvolume

Dsquare

長さ

Xpos

Ypos

東洋

エラー

ところ: Z レフはセクション (図 7) の水平に前もって調整されます; Dvolume (Dv) - レベル ZLev (3√V) の上の隆起の有効なサイズ; Dsquare (Ds) - レベルの隆起の有効なサイズ Z = 116.7nm (√S); 長さ - 隆起の長さ; 幅 - 隆起の幅; Xpos、 Ypos - 隆起の座標は集中します; 東洋 - 隆起のオリエンテーションの角度; エラー - 長円による実質の隆起の近似のエラー。

AZoNano - ナノテクノロジー - スタンパの隆起のセクション。

図 7。

定められる他の情報およびパラメータ

また隆起の斜面についての情報は味方します (図 7) および他のパラメータは使用できます。 表 2 は領域 (α) および異なった隆起のためのボリューム (α) の比率を示したものです。

表 2。

αv10-6

αS10-6

αv10-9

αS10-9

αv9-6

αS9-6

断固としたなパラメータは隆起の幾何学の分析、技術の欠陥の暴露および他のアプリケーションに使用することができます。

一次著者: V.V. Losev、 S.A. Saunin、および V.V. Zhizhimontov、

ソース: NT-MDT Co。

このソースのより多くの情報のために NT-MDT Co. を訪問して下さい

Date Added: May 4, 2006 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 06:46

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