[發明專利]基于SEM原位在線觀測的納米切削裝置

有效

• 申請號: 201410123818.2
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103878392A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 劉冰;房豐洲;徐宗偉;兀偉;趙兵;賈瑞麗;曹克雄
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23B5/00
• 分類號: B23B5/00;B23B25/06;B23B27/00;B23Q1/25;B23Q17/00;B82Y40/00;B82Y35/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種基于SEM原位在線觀測的納米切削裝置，置于真空腔內，包括基座(1)，位于基座(1)兩側的具有相同高度的兩塊立板(10)，掃描電子顯微鏡(2)，納米移動臺(4)，包括上微動臺(8)和下微動臺(9)的多軸精密微移動臺，金剛石刀具(3)，隔離板(5)樣品托(7)，其中，隔離板(5)與立板(10)相連并置于下微動臺的上方，中間開設有孔洞。隔離板(5)與下微動臺(9)之間相隔一定距離，下微動臺(9)置于基座(1)上，具有X、Y自由度；上微動臺(8)置于下微動臺(9)上面，通過隔離板(5)上的孔洞伸出，上微動臺(8)具有Z、R自由度；納米移動臺(4)置于隔離板(5)上，具有X軸、Y軸、Z軸三個自由度，帶動金剛石刀具(3)進行切削運動，X軸是切削深度方向，Y軸是切削方向，Z軸用于微調樣品與刀具直線刃的位置高度關系；樣品托置于上移動臺上；掃描電子顯微鏡(2)用于進行切削加工的原位在線觀測。

2.根據權利要求1所述的切削裝置，其特征在于，納米移動臺（4）尺寸為30mm×30mm×42mm，重復定位精度小于3nm，移動分辨率小于1nm；X、Y方向運動行程為7μm，能實現的切削厚度為0～7μm。并且X、Y兩軸具有并聯運動功能，可以實現直線、斜線、正弦曲線等多種加工軌跡。

3.根據權利要求1所述的切削裝置，其特征在于，金剛石刀具（3）為聚焦離子束加工的直線刃刀具，刃長為10～15μm，前角0°，后角5～8°，刃口半徑為20～60nm。