Análise de Varredura da Microscopia (SPM) da Ponta De Prova do CD ou os Discos e os Stampers de DVD por NT-MDT

Nanotecnologia de AZoNano- - Ferramentas de NT-MDT para o logotipo da nanotecnologia

Assuntos Cobertos

Fundo

SPM para a Análise do Poço dos Cd e do DVDs

Observando o Processo de Reversão da Magnetização

Equipamento e Métodos

modo de operação para Medidas da Topografia

Tipo Modilhões da Suiça

Tratamento Estatístico dos Dados

Parâmetros que Determinam a Qualidade do Stamper de CD/DVD

Qualidade De Superfície e Defeitos De Superfície

Topografia do Stamper

Outros Informação e Parâmetros Determinados

Fundo

Os Compacts Disc (CD) e os Discos Versáteis de Digitas (DVD) são armazenamento de dados popular agora. A unidade de informação de CD/DVD é poço assim chamado. O CD e DVD são feitos carimbando de um policarbonato. Os stampers do Níquel são usados geralmente como um selo que contenha colisões. Estas colisões formam poços. A qualidade do grupo de discos depende da qualidade de um um stamper, isto é o controle preliminar do stamper é necessário.

SPM para a Análise do Poço dos Cd e do DVDs

As propriedades Magnéticas do stamper do níquel e de seu grande tamanho (140mm) fazem dificuldades para o controle da microscopia de elétron. Há igualmente uns dispositivos para a análise de superfície baseada em princípios elétricos, mas tais medidas não podem visualizar a geometria do poço. SPM é ferramenta ideal para a análise da geometria do poço devido à rapidez da medida e à possibilidade de alta resolução, altas de medidas não-destrutivas das grandes amostras (Fig.1). A utilização do SPM sob a fabricação do stamper para CD/DVD é método da perspectiva da monitoração da qualidade. Ajuda de SPMs para verificar a qualidade do stamper e para diminuir o risco de aparências do defeito. É possível estudar mudanças da topografia do stamper sob várias influências externos, por exemplo observação da deformação devido ao lustro ou ao sopro. É possível igualmente observar mudanças da topografia devido ao aquecimento durante a pressão de um policarbonato. Durante a fabricação de diversas partes da superfície do stamper seja controlado e a qualidade do stamper é apreciada. O controle selectivo dos discos é executado Igualmente.

AZoNano - Nanotecnologia - Único poço do CD medido por SPM.

Figura 1.

Observando o Processo de Reversão da Magnetização

As experiências em um campo magnético externo permitem-nos de observar os processos de reversão da magnetização. O projecto do NT-MDT SPMs reserva aplicar os vários campo magnèticos externos durante medidas da microscopia da força (MFM) magnética. Os resultados actuais foram obtidos com AGENTE DE RESOLUÇÃO P47 equipados com o electroímã, que pode produzir campo magnèticos até 500Oe. A amostra estudada era o filme modelado policristalino do cobalto (40nm densamente) depositado na grafite pyrolytic alto-orientada sob a forma dos retângulos do tamanho do mícron (Fig.1).

Equipamento e Métodos

Como aparece da possibilidade acima das medidas da grande amostra é a procura principal da indústria de CD/DVD a SPM. Há três configurações básicas dos dispositivos de NT-MDT que encontram esta procura e fornecem a análise eficaz de CD/DVD:

      Agente De Resolução P7LS de SPM (Fig. 2). A fase de posicionamento motorizada, o suporte do vácuo para amostras com o tamanho até 300 milímetros no diâmetro, o sistema óptico da visão e a aproximação automática fazem este dispositivo o mais conveniente para a indústria de CD/DVD.

      Suporte SMENA Sozinho de SPM em combinação com a base projetada especial de SMENA para a grande amostra (Fig. 2). Este dispositivo pode fornecer o mesmo nível de ruído que o Agente De Resolução P7LS fornece. Tal projecto não inclui o suporte do vácuo e motorizado posicionando a fase. A aproximação Automática está disponível na exigência. O Posicionamento da amostra é realizado à mão.

      Suporte SMENA Sozinho de SPM com pé longo especial, que permite CD/DVD que coloca entre ele.

AZoNano - Nanotecnologia - o Agente De Resolução P7LS de NT-MDT SPM.

Figura 2.

O usuário tem que fornecer a asseguração dura da amostra sob a ponta neste caso.

modo de operação para Medidas da Topografia

Há dois modos principais para medidas da topografia: contacto e semi-contacto. o modo do Semi-Contacto usa o modilhão que oscila em sua freqüência da ressonância. Em conseqüência, a ponta e a amostra são no contacto somente parte pequena do período da oscilação. Isto conduz a uma redução apreciável na acção destrutiva da fricção e das forças do capilar. Conseqüentemente o modo do semi-contacto é mais apropriado para materiais macios tais como o policarbonato.

Tipo Modilhões da Suiça

Da “o tipo” modilhões Suiça que são manufacturados por NT-MDT fornece umas medidas mais exactas do que modilhões padrão do silicone. Este tipo de modilhão consiste em um modilhão padrão do silicone aumentado pela agulha do carbono com prolongamento alto. O Feixe de Íon Focalizado (FEVEREIRO) cresce a agulha do carbono no fim da ponta. Da “o tipo” modilhão Suiça é apropriado para mais medidas de precisão de etapas abruptas. Além Disso, o carbono é um material hidrofóbica, conseqüentemente a camada da adsorção de água é ausente na ponta do carbono. Isto igualmente aumenta a precisão das medidas.

Tratamento Estatístico dos Dados

Os resultados adquiridos precisam o tratamento estatístico. O software de NT-MDT contem um menu das ferramentas da “análise Grão” (Fig. 3), que seja desenvolvido estatìstica tratando as partículas que se encontram em uma superfície plana (também apropriada para poços). Com a ajuda destas ferramentas é possível determinar o tamanho geométrico dos poços, poços aproximados por figuras diferentes, tais como retangular, a elipse, e o retangular com lados arredondados (imitação de poços de CD/DVD). Com base em tal aproximação o sentido dos machados, os ângulos entre eles, e outros parâmetros são determinados.

AZoNano - Nanotecnologia - ideia Principal do menu da “análise Grão”

Figura 3.

Parâmetros que Determinam a Qualidade do Stamper de CD/DVD

Os parâmetros de CD/DVD para verificar As características principais do teste, que determinam CD/DVD ou qualidade do stamper, são:

     Pit o formulário (da colisão) e pit o tamanho (da colisão). Por exemplo, os poços (colisões) devem ter a área lisa (Fig. 4a). Se tal superfície plana não está observada (Fig. 4b), a seguir um erro durante a leitura pode ser feito. A profundidade dos poços é parâmetro importante devido a sua influência na amplitude do sinal durante a leitura. O Agente De Resolução P7LS de SPM pode medir a altura do poço com definição de uma fracção do nanômetro.

     Inclinação do lado do poço (colisão).

     Aspereza da superfície do poço (colisão), que influenciam a reflexão do raio laser.

     Passo de Trilha e estabilidade da trilha.

     Relação do volume do poço ao volume de único poço. Esta é tecnologia importante característica de CD/DVD.

       Número de poços pela unidade de área, isto é densidade de dados.

AZoNano - Nanotecnologia - imagens do AFM da superfície dos stampers do níquel feitos por tecnologias diferentes. Imagens obtidas pelo modo do semi-contacto, AGENTE DE RESOLUÇÃO P7LS.

Figura 4.

O software de NT-MDT pode calcular todos estes parâmetros para a área investigada.

Qualidade De Superfície e Defeitos De Superfície

Igualmente qualidade da verificação de SPM da superfície de CD/DVD revelando os defeitos de superfície. O risco Dois e o outeiro são vistos no Figo. 5.

AZoNano - Nanotecnologia - imagem de SPM da superfície defeituosa do disco do CD.

Figura 5.

Topografia do Stamper

O conhecimento dos parâmetros do poço ou da colisão medidos em lugares diferentes da amostra permite o controlo eficaz da fabricação de CD/DVD. Fig. 6 topografia das mostras de um stamper. Depois Que as medidas da topografia o menu da “análise grão” foram aplicadas aos dados obtidos da topografia. Linhas Pretas no contorno da marca Fig.7 das colisões a níveis pré-ajustados; as linhas vermelhas são aproximação das colisões pela elipse. Os parâmetros diferentes foram calculados para a disposição da colisão. Alguns deles mostra em Table1. Estes defeitos influenciam a qualidade da leitura dos dados.

AZoNano - Nanotecnologia - topografia De Superfície de um stamper de CD/DVD.

Figura 6.

Tabela 1.

 

Z-Lev

Dvolume

Dsquare

Comprimento

Largura

Xpos

Ypos

Oriente

Erro

Onde: O Z-Lev é pré-ajustado ao nível da secção (Fig. 7); Dvolume (Dv) - tamanho eficaz da colisão acima do nível ZLev (3√V); Dsquare (Ds) - tamanho eficaz da colisão a nível Z = 116.7nm (√S); Comprimento - comprimento da colisão; Largura - largura da colisão; Xpos, Ypos - as coordenadas da colisão centram-se; Oriente - ângulo da orientação da colisão; Erro - erro de aproximação da colisão real pela elipse.

AZoNano - Nanotecnologia - Secção de uma colisão do stamper.

Figura 7.

Outros Informação e Parâmetros Determinados

Igualmente a informação sobre a inclinação dos lados da colisão (Fig. 7) e de outros parâmetros está disponível. A Tabela 2 apresenta relações das áreas (α) e dos volumes (α) para colisões diferentes.

Tabela 2.

αv10-6

αS10-6

αv10-9

αS10-9

αv9-6

αS9-6

Os parâmetros determinados podem ser usados para a análise da geometria da colisão, a revelação dos defeitos da tecnologia e as outras aplicações.

Autor Preliminar: V.V. Losev, S.A. Saunin, e V.V. Zhizhimontov,

Source: NT-MDT Co.

Para obter mais informações sobre desta fonte visite por favor NT-MDT Co.

 

Date Added: May 4, 2006

Last Update: 11. January 2012 12:00

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