МНОГОЗОНДОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ ФОРМИРОВАНИЯ НАНОСТРУКТУР

Полезная модель относится к области машиностроения, а конкретно к устройствам для выполнения технологических операций формирования наноструктур.
Известно устройство для выполнения нанотехнологических операций для формирования наноструктур [Свидетельство на полезную модель №29926, 7 В 81 С 1/00, 10.06.2003. Бюл. №16], содержащее неподвижное основание, закрепленный на нем пьезоэлемент, на торце которого установлен зонд.
Недостатком аналога является низкая производительность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для выполнения нанотехнологических операций для формирования наноструктур [Свидетельство на полезную модель №30041, 7 Н 02 N 2/00, 10.06.2003. Бюл. №16], содержащее пьезопривод, жестко связанный с зондом, и неподвижной направляющей, подложку, установленную на координатном столе.
Недостатком прототипа является низкая производительность.
В основу полезной модели положена техническая задача обеспечить высокую производительность.
Поставленная задача решается тем, что устройство снабжено дополнительными пьезоприводами, установленными на неподвижном основании таким образом, что оси пьезоприводов параллельны, между пьезоприводами на неподвижном основании установлен шаговый
двигатель, вал которого связан с диском-«ромашкой», выполненного из диэлектрического материала, на консоли каждого лепестка диска-«ромашки» расположено острие зонда, а подложкодержатель с подложкой связан с платформой посредством трехкоординатного пьезостола, выполненного с возможностью перемещения подложки по координатным осям X, Y, Z, устройство снабжено дополнительными трехкоординатными пьезостолами, установленными на платформе соосно дополнительным пьезоприводам, на дополнительных трехкоординатных пьезостолах установлены вспомогательные технологические подложкодержатели с подложками, причем число всех пьезоприводов равно числу лепестков диска-«ромашки», а острия зондов выполнены из различных материалов и на каждом острие зонда установлена углеродная нанотрубка, легированная цинком, хромом и железом, с возможностью реализации ее сверх проводящего состояния.
Введение в многозондовое устройство для выполнения технологических операций формирования наноструктур дополнительных пьезоприводов, установленных на неподвижном основании таким образом, что оси пьезоприводов параллельны, шагового двигателя между пьезоприводами, вал которого связан с диском-«ромашкой», выполненного из диэлектрического материала, трехкоординатных пьезостолов и углеродных нанотрубок, установленных на каждом острие зонда приводит к резкому повышению производительности за счет реализации параллельного выполнения множества нанотехнологических операций. Сущность полезной модели поясняется фиг.1, фиг.2, фиг.3. На фиг.1 показано многозондовое устройство для выполнения технологических операций формирования наноструктур.
На фиг.2 показан диск-«ромашка», вид сверху.
На фиг.3 показан внешний вид острия зонда с углеродной нанотрубкой.
Многозондовое устройство для выполнения технологических операций формирования наноструктур (фиг.1) содержит пьезопривод (1), установленный на неподвижном основании (2), зонд(З), связанный с пьезоприводом (1), подложкодержатель (4) с подложкой (5), установленный на платформе (6), причем подложка (5) и зонд (3) электрически связанны между собой. Устройство снабжено дополнительными пьезоприводами (7) с зондами (8), установленными на неподвижном основании (2) таким образом, что оси пьезоприводов (1) и (7) параллельны. Между пьезоприводами (1) и (7) на неподвижном основании (2) установлен шаговый двигатель (9), вал (10) которого связан с диском-«ромашкой» (11) (фиг.2), выполненного из диэлектрического материала. На консоли (12) (фиг.2) каждого лепестка (13) (фиг.2) диска-«ромашки» (11) расположено острие (14) (Фиг.3) зонда (3) и (8), а подложкодержатель (4) с подложкой (5) связан с платформой (6) посредством трехкоординатного пьезостола (15), выполненного с возможностью перемещения подложки (5) по координатным осям X, Y, Z. Устройство снабжено дополнительными трехкоординатными пьезостолами (16), установленными на платформе (6) соосно дополнительным пьезоприводам (7). На дополнительных трехкоординатных пьезостолах (16) установлены вспомогательные технологические подложке держатели (17) с подложками (18), причем число всех пьезоприводов (1) и (7) равно числу лепестков (13) диска-«ромашки» (11), а острия (14) зондов (3) и (8) выполнены из различных
материалов и на каждом острие (14) зонда (3) и (8) установлена углеродная нанотрубка (19) (фиг.3), легированная цинком, хромом и железом, с возможностью реализации ее сверхпроводящего состояния.
. Многозондовое устройство для выполнения технологических операций формирования наноструктур (фиг.1, фиг.2, фиг.3) работает следующим образом.
С помощью пьезоприводов (1) и (7), установленных на неподвижном основании (2), осуществляется перемещение зондов (3) и (8) относительно подложек (5) и (18), при этом реализуется наноструктура на подложке только в одной точке. При подаче напряжения на трехкоординатные пьезостолы (15) и (16), установленные на платформе (6), осуществляется движение подложкодержателей (4) и (17) с подложками (5) и (18) по трем координатным осям X, Y, Z, для формирования наноструктуры на подложки (5) и (18). При помощи шагового двигателя (9), установленного на неподвижном основании (2), вал (10) которого связан с диском-«ромашкой» (11), осуществляется смена остриев (14) зондов (3) и (8), с установленными на каждом из остриев (14) зондов (3) и (8) углеродными нанотрубками (19), и происходит дальнейшее формирование нанорисунка, но из другого материала. Углеродные нанотрубки (19) служат направляющими для вылетевших с остриев (14) зондов (3) и (8) частиц предотвращая их отклонение.
Применение предложенного многозондового устройства для выполнения технологических операций формирования наноструктур позволяет производить сразу несколько нанотехнологических и тем самым обеспечить высокую производительность.