ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНОПЕРЕМЕЩЕНИЙ ИЗДЕЛИЯ

Полезная модель относится к области машиностроения, а более конкретно к технологическим устройствам для наноперемещений изделия.
Известно технологическое устройство для наноперемещений изделия, содержащее неподвижную направляющую, стол, пьезопривод, жестко связанный с неподвижной направляющей и зондом [Патент РФ на ПМ №30032, МКИ 7 Н01L 41/00, 10.06.2003, Бюл. №16, (аналог)].
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является технологическое устройство для наноперемещений изделия, содержащее неподвижную подложку, стол, пьезопривод, жестко связанный с неподвижной подложкой и зондом, диэлектрический сильфон, герметично установленный между пьезоприводом и столом, с возможностью подачи внутрь сильфона и удаления из него рабочей жидкости или газа. [Патент РФ на ПМ №30041, МПК 7 Н02N 2/00, 2003 (прототип)].
Недостатком аналога и прототипа является невозможность обработки подложки из диэлектрического материала.
Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в том, чтобы обеспечить возможность обработки подложки из диэлектрического материала.
Поставленная техническая задача решается тем, технологическое устройство для наноперемещений изделия, содержащее неподвижную направляющую, стол с подложкой, пьезопривод, жестко связанный с неподвижной направляющей и зондом, диэлектрический сильфон, герметично установленный между пьезоприводом и столом с подложкой, с возможностью подачи внутрь сильфона и удаления из него рабочей жидкости или газа, согласно предложенной полезной модели, снабжено конденсаторной пластиной, дополнительным зондом, закрепленным на дополнительном
пьезоприводе, жестко связанным с основным пьезоприводом. Дополнительно устройство снабжено системой охлаждения, связанной с подложкой, и магнитом, жестко связанным со столом.
Введение в технологическое устройство для наноперемещений дополнительного зонда и конденсаторной пластины обеспечивает возможность технологической обработки диэлектрической подложки. Система охлаждения, связанная с подложкой, позволяет повысить точность нанесения наноструктур на подложку. Магнит, установленный на столе, обеспечивает возможность многократного взаимодействия потока электронов с рабочим газом или жидкостью. Технический результат, обеспечиваемый реализацией всей заявленной совокупностью существенных признаков, состоит в обеспечении возможности протекания электрического тока в системе зонд-зонд, в отличие от известной системы зонд-подложка, что позволяет обрабатывать подложку из диэлектрического материала.
Сущность полезной модели поясняется на фиг.1, где показано технологическое устройство для наноперемещений изделия.
Технологическое устройство для наноперемещений изделия содержит неподвижную направляющую 1, стол 2 с подложкой 3, основной пьезопривод 4, жестко связанный с неподвижной направляющей 1 и основным зондом 5, диэлектрический сильфон 6, герметично установленный между пьезоприводом 4 и столом 2, с возможностью подачи внутрь сильфона 6 и удаления из него рабочей жидкости или газа (на фиг.1 условно не показаны), конденсаторную пластину 11, дополнительный зонд 7, закрепленный на дополнительном пьезоприводе 8, жестко связанным с основным 4. Дополнительно технологическое устройство для наноперемещений изделия содержит магнит 9, жестко связанный со столом 2, систему охлаждения 10, связанную с подложкой 3.
Технологическое устройство для наноперемещений изделия работает следующим образом.
При подаче рабочего напряжения между зондами 5, 7 возникает туннельный ток, вследствие испускания электронов одним из зондов под действием внешнего электрического поля высокой напряженности. Конденсаторная пластина 11, при создании на ней положительного потенциала, обеспечивает частичный выход из зазора между зондами 5, 7 потока электронов и выпуклость его траектории в сторону подложки 3, за счет действия на них силы Кулона со стороны конденсаторной пластины 11. Магнит 9 на столе следует расположить так, чтобы в зазоре между зондами 5, 7 находилось максимальное количество силовых линий магнитного поля и чтобы силовые линии магнитного поля, создаваемые магнитом 9, были перпендикулярны силовым линиям электрического поля между зондами 5, 7. Под действием силы Лоренца, вышедшие из зазора электроны имеют петлеобразную траекторию, что обеспечивает возможность многократного взаимодействия их с рабочей жидкостью или газом. Происходит ионизация рабочего газа или жидкости вследствие соударения с туннелируемыми электронами и с последующим осаждением на диэлектрическую подложку 3 под действием силы Кулона со стороны конденсаторной пластины 11. Система охлаждения 10 уменьшает вероятность дрейфа осаждаемого материала по подложке.
Применение предлагаемого технологического устройства для наноперемещений изделия позволяет обрабатывать диэлектрическую подложку, используя протекание электрического тока в системе зонд-зонд, в отличие от известной системы зонд-подложка, которая не дает возможность обработки подложки из диэлектрического материала.