KR100948705B1 - Method And Appratus For Manufacturing Hyperfine Needle Electrode - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초미세 바늘 전극 제조 방법 및 장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 텅스텐 와이어에 인가되는 전류를 실시간으로 측정하여 그 전류치를 전기화학적 모델에 대입함으로써 현재 텅스텐 와이어의 에칭량을 예측하고 상기 에칭량을 기준으로 텅스텐 와이어의 담금깊이를 조절함으로써, 원하는 형상의 초미세 바늘 전극의 제조가 가능한 초미세 바늘 전극 제조 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing an ultra-fine needle electrode, and more particularly, to predict the etching amount of the current tungsten wire by measuring the current applied to the tungsten wire in real time and substituting the current value into an electrochemical model. The present invention relates to an ultrafine needle electrode manufacturing method and apparatus capable of producing an ultrafine needle electrode having a desired shape by adjusting the depth of immersion of a tungsten wire based on the amount thereof.
이를 위해,for teeth,
(a) 텅스텐 와이어를 전해질 용액에 입수시키는 단계;(a) obtaining a tungsten wire into the electrolyte solution;
(b) 상기 텅스텐 와이어에 (+) 전극을, 전해질 용액에 (-) 전극을 연결하여 전압을 인가하는 단계;(b) applying a voltage by connecting a positive electrode to the tungsten wire and a negative electrode to an electrolyte solution;
(c) 상기 전해질 용액에 흐르는 전류값을 측정하는 단계;(c) measuring a current value flowing in the electrolyte solution;
(d) 텅스텐 와이어의 반경을 예측하는 단계;(d) predicting the radius of the tungsten wire;
(e) 텅스텐 와이어의 추출 길이를 계산하는 단계;(e) calculating the extraction length of the tungsten wire;
(f) 상기 계산된 추출 길이만큼 텅스텐 와이어를 이동시키는 단계;(f) moving the tungsten wire by the calculated extraction length;
(g) 상기 (c) 단계에서 측정된 전류값이 설정값보다 크거나 같아질 때까지 (c) 단계부터 (f) 단계까지 반복하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 초미세 바늘 전극 제조 방법 및 장치를 제공한다.(g) manufacturing an ultrafine needle electrode, comprising repeating steps (c) to (f) until the current value measured in step (c) is greater than or equal to a set value. It provides a method and apparatus.
초미세 바늘 전극, 형상 정밀제어, 실시간, 텅스텐 와이어, 에칭, 전기화학적 모델. Ultra fine needle electrode, precise geometry control, real time, tungsten wire, etching, electrochemical model.
Description
본 발명은 초미세 바늘 전극 제조 방법 및 장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 텅스텐 와이어에 인가되는 전류를 실시간으로 측정하여 그 전류치를 전기화학적 모델에 대입함으로써 현재 텅스텐 와이어의 에칭량을 예측하고 상기 에칭량을 기준으로 텅스텐 와이어의 담금깊이를 조절함으로써, 원하는 형상의 초미세 바늘 전극의 제조가 가능한 초미세 바늘 전극 제조 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing an ultra-fine needle electrode, and more particularly, to predict the etching amount of the current tungsten wire by measuring the current applied to the tungsten wire in real time and substituting the current value into an electrochemical model. The present invention relates to an ultrafine needle electrode manufacturing method and apparatus capable of producing an ultrafine needle electrode having a desired shape by adjusting the depth of immersion of a tungsten wire based on the amount thereof.
일반적으로, 나노테크놀러지는 현재까지 미세기술의 대명사로 군림하고 있는 마이크로(100만분의 1)기술과는 확연히 다른 개념으로 마이크로테크놀로지가 단지 물건을 작게 만들기는 하지만 분자의 위치 배열까지는 바꾸지 못하는 반면, 나노테크놀러지는 분자 수준에서 조작을 자유자재로 할 수 있어 물질의 성질 변화는 물론 전혀 새로운 개념의 물질 창조를 가능하게 한다.In general, nanotechnology is a radically different concept from micro (one-millionth) technology, which is still synonymous with micro technology. To date, nano technology only makes things small but does not change the arrangement of molecules. Technology is free to manipulate at the molecular level, allowing the creation of entirely new concepts as well as changes in the properties of matter.
이러한 나노테크놀러지를 가능케하는 구성요소인 초미세 바늘전극은 초정밀 가공, 밀링(milling), 구멍뚫기(drilling), 초미세 리소그라피, STM(Scanning Tenneling Microscope) 또는 SEM(Scanning electron microscope)등의 전자빔원(Electron beam source)등의 초미세가공분야와 초미세구조연구분야 장비의 중요한 부품으로 사용이 되고 있다.The ultrafine needle electrode, a component that enables such nanotechnology, is an electron beam source such as ultra-precision machining, milling, drilling, ultra-fine lithography, scanning tenneling microscope (STM), or scanning electron microscope (SEM). It is used as an important part of the equipment for the ultra-fine processing field such as the electron beam source and the ultra-structural research field.
이를 상세히 설명하자면, 일반적인 현미경이라 함은 광학현미경을 말하는 것으로써 햇빛을 이용하여 연구대상체를 관찰하는 장비인데, 이들 장비의 한계는 분해능이라 하는 것에서 나타난다. 분해능이란 사물을 구별할 수 있는 최소의 단위를 말하는 것으로 일반적인 광학현미경을 이용하여 나노급의 사물을 구분하기는 힘들다. 그래서 미세구조를 갖는 물체를 구분하기 위해서는 햇빛보다도 분해능이 더 좋은 에너지를 이용한 현미경이 필요하게 되었는데, 이때 초미세바늘전극을 이용하여 전계에 놓인 초미세바늘전극의 정점(apex)부근에서의 전자 방출을 유도하여 이들 전자들을 햇빛 대신으로 이용한 물체 관측이 가능하다. 초미세 바늘전극의 정점으로부터 나오는 전자빔을 짧은 거리에서 이용하게 된다면 그 세기가 더욱 높기 때문에 금속이나 절연체등의 표면에 흠집을 만들 수 있다. 이를 이용하는 기술이 초정밀 가공, 밀링. 구멍뚫기, 리소그라피등이다.To explain this in detail, a general microscope refers to an optical microscope, which is a device for observing a study subject using sunlight, and the limitation of these devices appears in a resolution. Resolution refers to the smallest unit that can distinguish objects, and it is difficult to distinguish nano-class objects using a general optical microscope. Therefore, in order to classify the microstructured object, a microscope using energy with better resolution than sunlight is needed, and at this time, electron emission near the apex of the ultrafine needle electrode placed on the electric field using the ultraneedle electrode It is possible to observe objects using these electrons instead of sunlight by inducing. If the electron beam emitted from the tip of the ultra-fine needle electrode is used at a short distance, the intensity is higher, which may cause scratches on the surface of a metal or an insulator. The technology using this is ultra-precision machining and milling. Perforation, lithography.
상기와 같은 초미세 바늘 전극 제조의 대표적이고 가장 손쉬운 방법으로 전기화학적 원리를 이용한 에칭 방법을 들 수 있다. 텅스텐 와이어의 끝단을 NaOH 혹은 KOH 전해질 용액 속에 담그고, 5 - 15 V 가량의 전압을 텅스텐 와이어에 양극, 백금 혹은 구리 전극에 음극을 인가하여 전기 화학적 반응을 유도함으로써 텅스텐와잉어에 초미세 팁을 형성할 수 있다. Representative and easiest method of manufacturing the ultra-fine needle electrode as described above is an etching method using the electrochemical principle. The tip of the tungsten wire is immersed in NaOH or KOH electrolyte solution and a 5-15 V voltage is applied to the tungsten wire to the anode, platinum or copper electrode to induce an electrochemical reaction to form an ultrafine tip on the tungsten wire. Can be.
하지만 상기와 같은 종래의 제조 기술에 의할 경우 원하는 형상의 초미세 전극을 제조하기 위해선 많은 양의 실험에 의존해야 한다는 제약이 있었고, 이를 재현하기에도 어렵다는 문제점이 있었다. However, according to the conventional manufacturing technique as described above, there was a restriction that a large amount of experiments were required to manufacture an ultrafine electrode having a desired shape, and there was a problem that it was difficult to reproduce the same.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 다량의 실험을 통한 조건 설정의 단계를 거치지 않고 원하는 형상의 초미세 바늘 전극을 제조할 수 있는 초미세 바늘 전극 제조 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and provides an ultrafine needle electrode manufacturing method and apparatus capable of producing an ultrafine needle electrode having a desired shape without undergoing a step of setting conditions through a large amount of experiments. There is a purpose.
상기와 같은 본 발명 초미세 바늘 전극 제조 방법은,Ultrafine needle electrode manufacturing method of the present invention as described above,
(a) 텅스텐 와이어를 전해질 용액에 입수시키는 단계;(a) obtaining a tungsten wire into the electrolyte solution;
(b) 상기 텅스텐 와이어에 (+) 전극을, 전해질 용액에 (-) 전극을 연결하여 전압을 인가하는 단계;(b) applying a voltage by connecting a positive electrode to the tungsten wire and a negative electrode to an electrolyte solution;
(c) 상기 전해질 용액에 흐르는 전류값을 측정하는 단계;(c) measuring a current value flowing in the electrolyte solution;
(d) 텅스텐 와이어의 반경을 예측하는 단계;(d) predicting the radius of the tungsten wire;
(e) 텅스텐 와이어의 추출 길이를 계산하는 단계;(e) calculating the extraction length of the tungsten wire;
(f) 상기 계산된 추출 길이만큼 텅스텐 와이어를 이동시키는 단계;(f) moving the tungsten wire by the calculated extraction length;
(g) 상기 (c) 단계에서 측정된 전류값이 설정값보다 크거나 같아질 때까지 (c) 단계부터 (f) 단계까지 반복하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.(g) repeating steps (c) to (f) until the current value measured in step (c) is greater than or equal to a set value.
한편 본 발명의 또 다른 태양인 초미세 바늘 전극 제조 장치는,On the other hand, the ultrafine needle electrode manufacturing apparatus which is another aspect of the present invention,
텅스텐 와이어부;Tungsten wire part;
상기 텅스텐 와이어부와 연결되어 텅스텐 와이어와 전기화학적 반응을 일으키는 전해질 용액부;An electrolyte solution portion connected to the tungsten wire portion to cause an electrochemical reaction with the tungsten wire;
상기 텅스텐 와이어부와 전해질 용액부에 연결되어 전압을 인가하는 전압 인가부;A voltage applying part connected to the tungsten wire part and the electrolyte solution part to apply a voltage;
상기 전압 인가부와 전해질 용액부 사이에 연결되어 흐르는 전류값을 측정하는 전류 측정부;A current measuring unit measuring a current value connected between the voltage applying unit and the electrolyte solution unit;
상기 텅스텐 와이어부와 연결되어 텅스텐 와이어의 담금깊이를 조절하는 와이어 조절부;A wire control unit connected to the tungsten wire unit to adjust the depth of immersion of the tungsten wire;
상기 전압 인가부, 전류 측정부, 와이어 조절부와 연결되어 이들의 상태를 파악하고 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a control unit connected to the voltage applying unit, the current measuring unit, and the wire control unit to identify and control their states.
상기와 같은 본 발명 초미세 바늘 전극 제조 방법 및 장치에 의하면 원하는 형상의 초미세 바늘 전극의 제작이 다수의 실험에 의하지 않고 손쉽게 가능하며, 또한 상기 병렬 구조를 이용하여 다수의 초미세 바늘 전극의 제조가 동시에 가능하다. 이러한 바늘 전극은 STM 또는 SEM 등의 초미세구조 연구장비와 반도체 또는 디스플레이 장치의 전기적 특성을 측정하는 장비의 중요한 부품으로 사용되고 있으므로, 향후 다양한 상업적·경제적 효과가 기대된다.According to the ultrafine needle electrode manufacturing method and apparatus of the present invention as described above, the production of ultrafine needle electrodes having a desired shape can be easily performed without a plurality of experiments, and also the production of a plurality of ultrafine needle electrodes using the parallel structure. Is possible at the same time. Since the needle electrode is used as an important part of ultra-structured research equipment such as STM or SEM and the equipment for measuring electrical characteristics of semiconductor or display devices, various commercial and economic effects are expected in the future.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. A singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms “comprises” or “having” are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof.
이하, 본 발명을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 패러데이의 전기분해 법칙을 텅스텐 와이어의 전기화학적 에칭 메커니즘에 적용하여, 석출되는 텅스텐의 질량과 통과하는 전류값(100) 사이의 비례 모델(110)을 이끌어 내고, 상기 모델(110)을 바탕으로 현재 전해 용액에 입수되어 있는 텅스텐 와이어의 에칭량을 예측(120)하며, 상기 예측된 에칭량을 단면 형상 함수에 대입하여(130) 전해 용액 표면으로부터의 텅스텐 와이어 추출 높이를 결정한다(140). In the present invention, Faraday's law of electrolysis is applied to the electrochemical etching mechanism of the tungsten wire to derive a proportional model 110 between the mass of precipitated tungsten and the current value 100 passing therethrough. On the basis of this, the etching amount of the tungsten wire currently obtained in the electrolytic solution is estimated (120), and the estimated etching amount is substituted into the cross-sectional shape function (130) to determine the tungsten wire extraction height from the electrolyte solution surface (140). ).
상기의 방법을 이용한 초미세 바늘 전극 제조 장치를 도 2를 참조하여 설명하면, 먼저 바늘 전극으로 제조되는 와이어부(210)가 있고, 상기 와이어부는 전해질 용액부(220)에 입수되어 있다. 전압 인가부(230)에 의해 와이어부에 (+) 전압이, 전해질 용액부에 (-) 전압이 인가되면 와이어부의 에칭이 시작되고, 전류 측정부(240)는 전해질 용액에 흐르는 전류값을 측정하여 제어부(250)로 전달한다. 제어부는 입력받은 전류값을 이용하여 에칭량을 예측하고, 상기 예측된 에칭량을 단면 형상 함수에 대입하여 전해 용액 표면으로부터의 텅스텐 와이어 추출 높이를 결정하여 이를 와이어 조절부(200)에 전달한다. 와이어 조절부(200)는 입력받은 높이값에 따라서 와이어부(210)의 입수 깊이를 조절한다.The ultrafine needle electrode manufacturing apparatus using the above method will be described with reference to FIG. 2. First, there is a
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
소정의 수용용기(370)내에 NaOH 혹은 KOH 전해질 용액(360)이 채워지고, 텅스텐 와이어(340)에 (+)극을, 백금 또는 구리 전극(350)에 (-)극을 연결하여, 전원공급기(310)가 소정의 전원을 공급하면, 전해질 용액(360)에 담긴 텅스텐 와이어(340)의 전기화학적 식각반응이 일어난다. The NaOH or
여기서, 텅스텐 와이어(340)는 수직이송이 가능한 모터구동 스테이지(320)에 연결되어 있어, 모니터링/제어용 PC(330)에 설치된 모션보드(332)를 통해 전해질 용액(360)으로의 담금 깊이가 고속으로 전산제어된다. 텅스텐 와이어(340)의 전해질 용액(360)으로의 담금 깊이 제어 알고리즘은 전기화학적 모델을 통해 얻어지며, 텅스텐 와이어(340)에 인가되는 전류치를 데이터처리보드(331)로 실시간 모니터링 함으로써 구현된다. 이때, 텅스텐 와이어(340)에 인가되는 전류치는 레퍼런스 저항(311)에 인가된 전압을 측정하여 이를 저항치로 나눔으로써 얻어진다.Here, the
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 텅스텐 와이어 식각의 전기화학적 모델(110)에 대하여 설명한다. Hereinafter, the electrochemical model 110 of tungsten wire etching will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
상기 텅스텐 와이어(340)의 전해질 용액(360)으로의 초기 담금깊이 L (400)로부터 i번째 제어룹에서 추출길이 zi (410) 만큼 모터구동 스테이지(320)가 상승된 후, 다음 제어시간간격 T 동안 식각된 텅스텐 와이어 겉표면의 부피 Vi +1(430)은 다음 수학식 1과 같이 나타난다. Extraction length z i from the initial
상기에서, 는 텅스텐 와이어의 초기 반경을 나타낸다.In the above, Represents the initial radius of the tungsten wire.
또한, 패러데이 법칙을 적용하면 식각된 부피 Vi +1은 제어시간간격 T (=50ms) 동안 통과한 전류치 Ii(A), 텅스텐의 원자량 Mw(=183.84 g/mol), 텅스텐의 밀도 dw(=19400 kg/m3), 반응에 관여하는 이온의 전하수 |n|, 패러데이정수 F (=96485 C/mol) 등을 이용해 다음 수학식 2와 같이 나타난다.In addition, applying Faraday's law, the etched volume V i +1 is the current value I i (A) passed during the control time interval T (= 50 ms), the atomic weight Mw of tungsten (= 183.84 g / mol), and the density of tungsten dw ( = 19400 kg / m 3 ), the number of charges of the ions involved in the reaction | n |, Faraday's constant F (= 96485 C / mol), etc. are represented by the following equation (2).
NaOH 전해질 용액(360) 내에서 일어나는 텅스텐 와이어(340)의 전기화학적 식각 반응에 관여하는 이온의 전하수 |n|은 도 5에 도시된 바와 같이 6임을 알 수 있다.It can be seen that the charge number | n | of the ions involved in the electrochemical etching reaction of the
수학식 1과 수학식 2를 합하면 다음의 수학식 3을 얻을 수 있다.By combining
상기에서 xi +1(420)의 실근을 구하면, i+1번째 제어룹에서 담겨있는 텅스텐 와이어의 반경 xi +1(420)을 예측할 수 있다.When the real root of
상기 xi +1 값을 임의의 단면 형상 함수 f에 대입하면 i+1 번째 제어룹에서의 추출 길이 zi+1을 수학식 4를 통해 얻을 수 있다.By substituting the x i +1 value into an arbitrary cross-sectional shape function f, the extraction length zi + 1 in the i + 1 th control loop can be obtained through Equation 4.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 초미세 바늘 전극 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an ultrafine needle electrode according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 6.
우선 전해질 용액(360)에 텅스텐 와이어(340)를 원하는 깊이(L)만큼 입수시킨다(600). 이후 인터페이스부(333)가 전원공급장치(310)를 작동하면(610), 도5에 도시된 바와 같은 텅스텐 와이어(340)의 전기화학적 식각반응이 시작된다. First, the
먼저 제어룹의 초기값들이 설정되고(620), 레퍼런스 저항(311)에 인가되는 전압을 통해 텅스텐 와이어(340)에 흐르는 전류를 측정하면(630), 이 측정치가 식각 공정이 끝났다고 볼 수 있는 전류의 설정치보다 작은지 여부를 판단한 뒤(640), 작지 않다면 공정을 지속하여 전기화학적 모델을 통해 얻어낸 수학식 3의 실근 xi + 1 를 예측한다(650). xi +1 은 i+1번째 제어룹에서 용액(360) 내에 담겨있는 텅스텐 와이어(340)의 반경을 의미하므로, 이를 원하는 단면형상 z=f(x) 에 대입하여 i+1번째 제어룹에서의 추출길이 zi + 1를 구한 뒤(660), 텅스텐 와이어(340)를 zi +1-zi 만큼 전해질 용액(360) 밖으로 추출해낸다(670). 이후, 다음 제어순서로 넘어가서(680), (640)의 조건을 만족할 때까지 단계 (630)에서 (680)을 반복한다. (640)의 조건을 만족한다면, 전원을 차단하고(690), 공정을 종료한다. First, initial values of the control loops are set (620), and the current flowing through the
상기와 같이 전류치가 설정치보다 작아지면 에칭 과정을 종료(640)하는 이유는, 에칭 공정이 계속되다 보면 텅스턴 와이어가 점차 원하는 형상에 가까워지게 된는데, 도 8에 도시된 바와 같이 마지막 가공된 텅스텐 와이어가 수면에서 이탈을 할 때 탐침이 빠져나왔음에도 불구하고, 장력에 의하여 NaOH용액이 탐침 끝에 달라붙어 있기 때문에 계속 가공이 일어날 수 있다. 따라서 전류 설정치를 설정하여 측정치가 설정치보다 작을 때 공정을 종료하게 하며, 상기의 전류 설정치는 사용자에 의해 결정되는 임의의 실수이다.The reason why the etching process is terminated when the current value is smaller than the set value as described above (640) is that, as the etching process continues, the tungsten wire gradually approaches the desired shape, as shown in FIG. Although the probe escapes when the wire leaves the surface, processing may continue because the NaOH solution is stuck to the tip of the probe due to tension. Therefore, the current setpoint is set so that the process is terminated when the measured value is smaller than the setpoint, and the current setpoint is any real number determined by the user.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명을 이용하여 동시에 N 개의 바늘 전극을 제조할 수 있는 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 7, the apparatus which can manufacture N needle electrodes simultaneously using this invention is demonstrated.
도 7에 도시된 바와 같이 N개의 텅스텐 와이어(340)를 동일 전원공급장치에 병렬연결하고, 측정된 전류를 양산 중인 텅스텐 와이어의 개수로 나누어 적용함으로써 상기의 전기화학적 모델 및 제어 방법을 이용하여 동시에 N 개의 바늘 전극 제조가 가능하다.As shown in FIG. 7, N-
본 발명에 따라 제작된 초미세 바늘 전극의 사진을 도 9 및 도 10에 도시하였다. 도 9의 경우 단면 형상 함수를 폴리노미얼 형상(polynomial shape)으로 한 경우이고, 도 10의 경우 단면 형상 함수를 선형 형상(linear shape)으로 한 경우의 초미세 바늘 전극의 모습이다.9 and 10 show photographs of ultrafine needle electrodes fabricated according to the present invention. In the case of FIG. 9, the cross-sectional shape function is a polynomial shape. In FIG. 10, the cross-sectional shape function is an ultrafine needle electrode when the cross-sectional shape function is a linear shape.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다. While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments, the invention is not limited to these embodiments, and those of ordinary skill in the art claim the invention as claimed in the appended claims. It includes all the various forms of embodiments that can be implemented without departing from the spirit.
도 1은 본 발명에 따른 텅스텐 와이어의 추출 길이를 결정하는 방법을 나타낸 순서도, 1 is a flow chart showing a method for determining the extraction length of a tungsten wire according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 초미세 바늘 전극 제조 장치를 나타낸 도면,2 is a view showing an ultrafine needle electrode manufacturing apparatus according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 초미세 바늘 전극 제조 장치의 일 실시예를 나타낸 도면,3 is a view showing an embodiment of an ultrafine needle electrode manufacturing apparatus according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 텅스텐 와이어의 에칭량을 나타낸 도면, 4 is a view showing the etching amount of the tungsten wire according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 텅스텐 와이어의 식각의 전기화학적 반응 과정 및 반응식을 나타낸 도면, 5 is a view showing an electrochemical reaction process and reaction equation of the etching of the tungsten wire according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 초미세 바늘 전극 제조 방법을 나타낸 도면,6 is a view showing a method for producing an ultrafine needle electrode according to the present invention;
도 7은 본 발명을 이용하여 다수의 초미세 바늘 전극을 동시에 제조할 수 있는 장치를 나타낸 도면,7 is a view showing an apparatus capable of simultaneously manufacturing a plurality of ultrafine needle electrodes using the present invention;
도 8은 텅스텐 와이어의 에칭 종료 단계를 나타낸 도면,8 is a view showing an end of etching of a tungsten wire;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제작된 초미세 바늘 전극의 사진,9 is a photograph of an ultrafine needle electrode manufactured according to an embodiment of the present invention,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 제작된 초미세 바늘 전극의 사진이다.10 is a photograph of an ultrafine needle electrode manufactured according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>
310 : 직류 전원 공급기 311 : 레퍼런스 저항310: DC power supply 311: reference resistor
320 : 모터구동 스테이지 321 : 모션 드라이버320: motor drive stage 321: motion driver
330 : 모니터링/제어용 PC 331 : 데이터 처리 보드330: PC for monitoring / control 331: Data processing board
332 : 모션 보드 333 : 기계 인터페이스332
340 : 텅스텐 와이어 350 : 구리 전극340: tungsten wire 350: copper electrode
360 : 전해질 용액 370 : 수용 용기360: electrolyte solution 370: receiving container
400 : 초기 담금 깊이 410 : i 번째 제어룹에서의 추출길이400: Initial immersion depth 410: Extraction length from i th control loop
420 : i+1번째 제어룹에서 담겨있는 텅스텐 와이어의 반경420: radius of tungsten wire contained in i + 1th control loop
430 : 제어시간간격 동안 식각된 텅스텐 와이어의 부피430: volume of tungsten wire etched during the control time interval
Claims (13)
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CN102320564A (en) * | 2011-09-02 | 2012-01-18 | 厦门大学 | Nanopore preparation method based on tungsten needle tip and thick-wall glass tube |
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2007
- 2007-07-13 KR KR1020070070602A patent/KR100948705B1/en not_active IP Right Cessation
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