KR101172859B1 - Ultra precision machining apparatus using nano-scale three dimensional printing and method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 통합 장비로 나노 입자 적층 및 이온 빔에 의한 식각을 동시에 진행할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치는, 나노 입자를 기판 상에 분사하여 구조물을 적층하는 나노 입자 적층 장치와, 상기 구조물에 대해 이온 소스에서 방사된 이온 빔으로 식각하는 집속 이온 빔 장치를 포함하여 구성된다.The present invention provides an apparatus and method for simultaneously performing nanoparticle stacking and ion beam etching with one integrated device.
Ultra-precision processing apparatus using nano-scale three-dimensional printing according to the present invention, the nanoparticle laminating apparatus for laminating the structure by spraying nanoparticles on a substrate, and focused ions etched by the ion beam emitted from the ion source to the structure It is configured to include a beam device.

Description

나노 스케일 ３차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치 및 방법{ULTRA PRECISION MACHINING APPARATUS USING NANO-SCALE THREE DIMENSIONAL PRINTING AND METHOD USING THE SAME}ULTRA PRECISION MACHINING APPARATUS USING NANO-SCALE THREE DIMENSIONAL PRINTING AND METHOD USING THE SAME}

본 발명은 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치 및 방법에 대한 것으로서, 특히 하나의 장비로 나노 입자 적층 및 이온 빔에 의한 식각을 동시에 진행할 수 있는 장치 및 가공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra-precision processing apparatus and method using nano-scale three-dimensional printing, and more particularly to an apparatus and processing method capable of simultaneously performing nanoparticle stacking and ion beam etching with a single device.

초정밀 가공기술은 점차 마이크로 정밀도를 갖는 공정에서부터 나노가공에까지 발전하고 있다. 2000년 이후에는 1 nm이하의 가공 정밀도를 갖는 가공공정 및 이를 통한 구조의 제작이 연구되고 있다. 이와 같은 연구 중 국내외적으로 3차원의 나노구조를 제작하기 위한 기술 중 가장 많이 알려진 것은 반도체 공정이다. 반도체 제조공정으로 다양한 형상의 제작을 위하여 많은 연구가 진행되어오고 있으나, 실리콘 웨이퍼에 기반하기 때문에 형상 및 재료에 제한이 많으며 부가적인 공정이 따라야 한다는 단점이 있다. 또한 전통적인 기계가공 방법은 제작 사이즈 및 정밀도에 한계가 단점이다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 전자빔, 이온빔, 초정밀 그라인딩/랩핑/폴리싱을 포함하는 다양한 초정밀 가공공정 및 장치에 대한 연구가 진행되고 있다.Ultra-precision processing technology is gradually progressing from micro precision processing to nano processing. Since 2000, the fabrication process and the fabrication of the structure having a processing precision of less than 1 nm has been studied. Among these studies, the semiconductor process is the most well known technique for producing three-dimensional nanostructures at home and abroad. Although many researches have been conducted for the fabrication of various shapes as a semiconductor manufacturing process, there are disadvantages in that there are many limitations in shape and materials and additional processes are required because they are based on silicon wafers. In addition, traditional machining methods have limitations in manufacturing size and precision. In order to overcome such problems, researches on various ultra-precision processing processes and apparatuses including electron beams, ion beams, and ultra-precision grinding / lapping / polishing have been conducted.

하지만, 현재 가공 형상이 복잡할수록 가공이 어려운 한계가 있으며, 이를 극복하기 위해 다양한 초정밀 가공공정 및 가공 장치가 연구되고 있다. 하지만, 대부분 평면 기판에서 단일 재료를 이용한 나노구조의 제작이라는 한계점을 가지고 있으며, 특히 나노스케일의 부품을 제작할 경우 이를 제작하여 장치에 조립하고 적용하는 일은 굉장히 어렵다. 이를 해결하기 위해서는, 기술융합을 통한 다종재료를 이용한 가공공정 방법이 구현되어야 하지만, 기술융합을 통한 새로운 기술 개발은 아직까지 실현되지 못하고 있다. 또 가공 대상물의 크기가 작아짐에 따라 좁은 공간 내에 3차원적으로 다층을 형성하거나 패턴을 형성해야할 경우가 많은데, 이러한 공정에 최적화된 기술이 아직까지 존재하지 않는 실정이다.However, at present, the more complicated the machining shape, the more difficult machining is possible, and various ultra-precision machining processes and processing apparatuses have been studied to overcome this problem. However, most of them have a limitation of manufacturing a nanostructure using a single material on a planar substrate, and especially when manufacturing nanoscale parts, it is very difficult to manufacture them and assemble them into a device. In order to solve this problem, a processing method using multiple materials through technology fusion should be implemented, but new technology development through technology fusion has not been realized yet. In addition, as the size of the object to be processed becomes smaller, it is often necessary to form a multi-layer or a pattern in a three-dimensional space in a narrow space, there is no technology optimized for such a process yet.

본 발명의 목적은 하나의 통합 장비에 의해, 나노 입자 적층과 이온 빔을 이용한 식각 공정을 진행할 수 있는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ultra-precision processing apparatus and method using nanoscale three-dimensional printing, which can proceed an etching process using nanoparticle stacking and ion beam by one integrated equipment.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 나노 입자 적층 장치와, 집속 이온 빔 장치가 통합된 장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a device incorporating a nanoparticle laminating device and a focused ion beam device.

이때 나노 입자 적층 장치와 집속 이온 빔 장치 간에 기판을 이송하는 기판 이송 장치를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 기판 이송을 위해 나노 입자 적층 장치와 집속 이온 빔 장치 사이에 구비되어 기판 이송 시 개폐되는 게이트를 포함한다. 이때, 게이트는 하나 이상이 구비될 수 있으며, 두 개의 게이트, 즉, 제 1 게이트와 제 2 게이트가 구비될 경우, 제 1 게이트와 제 2 게이트에 의해 생성된 기판 이송 공간은 기판의 이송 시 제 1 챔버 또는 제 2 챔버와 분위기가 동일한 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to include a substrate transfer device for transferring the substrate between the nanoparticle laminating device and the focused ion beam device. In addition, the substrate includes a gate provided between the nanoparticle stacking device and the focused ion beam device to open and close the substrate transport. In this case, one or more gates may be provided, and when two gates are provided, that is, the first gate and the second gate, the substrate transfer space generated by the first gate and the second gate may be formed when the substrate is transferred. It is preferable that the atmosphere is the same as that of the first chamber or the second chamber.

나노 입자 적층 장치는, 제 1 챔버와, 상기 제 1 챔버 내에 구비되어 기판을 지지하는 스테이지와, 상기 기판에 분말을 분사하여 구조물을 적층하는 노즐과, 상기 노즐에 분말을 공급하는 분말 공급부를 포함한다. The nanoparticle laminating apparatus includes a first chamber, a stage provided in the first chamber to support a substrate, a nozzle for spraying powder on the substrate to stack a structure, and a powder supply unit for supplying powder to the nozzle. do.

이때 나노 입자 적층 장치는 구조물의 위치와 두께를 측정하는 센서를 더 포함할 수 있다. 센서는 상기 구조물의 평면상 위치를 측정하는 레이저 변위 센서와, 상기 구조물의 두께를 측정하는 레이저 반사계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 나노 입자 적층 장치와 상기 집속 이온 빔 장치가 상기 구조물의 x축과 y축의 위치를 측정하기 위해 상기 기판에 형성된 정렬 키와, 상기 스테이지를 틸트시켜 상기 구조물의 z축의 위치를 측정하는 스테이지 틸트 수단을 포함하여 구조물의 위치와 두께를 측정할 수 있다.In this case, the nanoparticle stacking device may further include a sensor for measuring the position and thickness of the structure. The sensor may include a laser displacement sensor measuring a planar position of the structure, and a laser reflectometer measuring the thickness of the structure. In addition, the nano-particle stacking device and the focused ion beam device is a stage for measuring the position of the x-axis and y-axis of the structure and the alignment key formed on the substrate and the stage by tilting the stage to measure the position of the z-axis of the structure Including the tilt means can measure the position and thickness of the structure.

분말 공급부는 두 가지 이상의 다른 분말을 노즐에 공급할 수 있으며, 바람직한 실시예에서 스테이지는 서로 다른 3축의 방향으로 이동 할 수 있다. 나노 입자 적층 장치는 또 기판의 일 측면과, 상기 일 측면과 연속된 타 측면을 고정하는 척을 더 포함할 수 있다.The powder supply may supply two or more different powders to the nozzle, and in a preferred embodiment the stage may move in three different directions of the axis. The nanoparticle laminating apparatus may further include a chuck fixing one side of the substrate and the other side continuous with the one side.

집속 이온 빔 장치는, 제 2 챔버와, 상기 제 2 챔버 내에 구비되어 이온 빔을 발생시키는 이온 소스와, 구조물을 식각하기 위해 이온 빔을 제어하는 수단을 포함한다. 이온 빔 제어 수단은 조리개와 렌즈를 포함한다. The focused ion beam apparatus includes a second chamber, an ion source provided in the second chamber to generate an ion beam, and means for controlling the ion beam to etch the structure. The ion beam control means comprises an aperture and a lens.

나노 입자 적층 장치의 제 1 챔버와 집속 이온 빔 장치의 제 2 챔버는 서로 연통된다. 제 1 챔버와 제 2 챔버는 각각 진공 펌프에 의해 진공 상태로 유지된다. The first chamber of the nanoparticle lamination device and the second chamber of the focused ion beam device are in communication with each other. The first chamber and the second chamber are each maintained in vacuum by a vacuum pump.

기판은 제 1 챔버와 상기 제 2 챔버 사이에서 나노 입자 적층 장치와 집속 이온 빔 장치 사이를 기판 이송 장치에 의해 이동한다.The substrate is moved between the first chamber and the second chamber by the substrate transfer device between the nanoparticle stacking device and the focused ion beam device.

또한, 상기 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치로 최종 제작된 구조물의 물성을 강화시키는 열처리 수단을 더 포함할 수 있다.In addition, the nano-scale three-dimensional printing may further include a heat treatment means for enhancing the physical properties of the final fabricated structure by the ultra-precision processing apparatus using the three-dimensional printing.

또한, 본 발명은 기판을 준비하는 제 1 단계와, 상기 기판 상에 나노 입자로 구조물을 적층하는 제 2 단계와, 상기 구조물이 적층된 기판을 1차 이송하는 제 3 단계와, 상기 이송된 기판의 구조물을 집속 이온 빔으로 식각하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치 및 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a first step of preparing a substrate, a second step of laminating a structure with nanoparticles on the substrate, a third step of first transfer the substrate on which the structure is stacked, and the transferred substrate It provides a super precision processing apparatus and method using nano-scale three-dimensional printing, characterized in that it comprises a fourth step of etching the structure of the structure with a focused ion beam.

상기 구조물이 적층된 기판을 1차 이송하는 제 3 단계는, 상기 구조물이 적층된 기판을 상기 나노 입자를 구조물로 적층한 공간과 상이한 중간 공간으로 이송하는 단계와, 상기 중간 공간의 분위기를 집속 이온 빔 식각 공정을 수행하는 공간의 분위기로 조절하는 단계와, 상기 중간 공간에 위치된 기판을 집속 이온 빔 식각 공정을 수행하는 공간으로 이송하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 제 4 단계 이후, 상기 구조물이 식각된 기판을 2차 이송하는 제 5 단계를 더 포함하고, 상기 구조물이 목표된 형상으로 형성될 때까지 상기 제 2 단계 내지 제 5 단계를 반복 수행할 수 있다.The third step of first transporting the substrate on which the structure is stacked comprises: transferring the substrate on which the structure is stacked to an intermediate space different from the space in which the nanoparticles are stacked into the structure, and focusing the ion in the intermediate space. Adjusting to an atmosphere of a space in which the beam etching process is performed, and transferring the substrate located in the intermediate space to a space in which the focused ion beam etching process is performed. Further, after the fourth step, the method may further include a fifth step of secondarily transferring the substrate on which the structure is etched, and repeatedly performing the second to fifth steps until the structure is formed in a desired shape. Can be.

기판 상에 나노 입자로 구조물을 적층하는 제 2 단계는, 분말을 공급하는 단계와, 분말을 분사 노즐로 운반하는 단계, 및 기판 상에 분말을 분사하는 단계를 포함한다. 분말을 공급하는 단계는 상이한 두 가지 이상의 분말을 공급한다.The second step of laminating the structure with nanoparticles on the substrate includes supplying the powder, conveying the powder to the spray nozzle, and spraying the powder onto the substrate. The feeding of the powder feeds at least two different powders.

또한, 구조물이 식각된 기판을 2차 이송하는 제 5 단계 이후, 구조물의 위치를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 나노 입자 적층 공정과 이온 빔 식각 공정에서 구조물의 가공 위치는 정밀하게 연계되어야 하기 때문에, 이를 위해 구조물의 위치를 정확하게 결정할 필요가 있다. 구조물의 위치를 결정하는 단계는, 구조물의 평면상 위치를 측정하는 단계, 및 구조물의 두께를 측정하는 단계를 포함한다.The method may further include determining a position of the structure after the fifth step of secondarily transferring the substrate on which the structure is etched. In the nanoparticle stacking process and the ion beam etching process, the processing position of the structure must be precisely linked, so it is necessary to accurately determine the position of the structure. Determining the position of the structure includes measuring the planar position of the structure, and measuring the thickness of the structure.

또 기판 상에 나노 입자로 구조물을 적층하는 제 2 단계 이후, 구조물을 평탄화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 구조물을 평탄화하는 공정은 특히 한정되지는 않으나, CMP(Chemical Mechanical-Polishing)가 특히 바람직하다.The method may further include planarizing the structure after the second step of stacking the structure with nanoparticles on the substrate. The process of planarizing the structure is not particularly limited, but chemical mechanical-polishing (CMP) is particularly preferred.

또한, 목표된 형상으로 형성된 구조물의 물성을 강화하는 열처리 공정을 더 포함할 수 있으며, 상기 목표된 형상으로 형성된 구조물의 불필요한 부분을 제거하는 공정을 더 포함할 수도 있다.In addition, the method may further include a heat treatment step of reinforcing the physical properties of the structure formed in the desired shape, and may further include a process of removing an unnecessary portion of the structure formed in the target shape.

본 발명은 서로 연통된 제 1 및 제 2 챔버를 구비하고, 제 1 챔버 내에서 나노 기판 상에 나노 입자로 구조물을 적층하며, 제 2 챔버 내로 구조물이 적층된 기판을 이송한 후 이온 빔으로 식각하여 하나의 장비로 나노 입자 적층 및 이온 빔에 의한 식각을 진행할 수 있는 효과가 있다. The present invention has a first chamber and a second chamber in communication with each other, the structure is laminated with nanoparticles on the nano-substrate in the first chamber, the substrate is stacked in the second chamber and the substrate is etched with an ion beam By using a single device there is an effect that can proceed the nano-particle stacking and etching by the ion beam.

또한, 본 발명은 구조물의 평면상 위치와 두께를 각각 측정하여 구조물을 다층 적층할 때, 적층 위치를 정확하게 조정할 수 있다. In addition, the present invention can accurately adjust the stacking position when the structure is laminated in multiple layers by measuring the planar position and thickness of the structure, respectively.

도 1은 본 발명에 따른 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치의 센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치 및 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치 및 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치 방법으로 사파이어 기판 상에 산화알루미늄을 적층한 후 라인 가공을 수행한 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치 및 방법으로 사파이어 기판 상에 산화알루미늄을 적층한 후 포켓 가공을 수행한 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치 및 방법으로 사파이어 기판 상에 적층된 산화알루미늄에 포켓 가공을 수행한 후 산화 티탄을 적층한 사진이다.1 is a schematic cross-sectional view of an ultra-precision machining apparatus using nanoscale three-dimensional printing according to the present invention.
2 is a view for explaining the sensor of the ultra-precision processing apparatus using nano-scale three-dimensional printing according to the present invention.
3 is a flow chart of an ultra precision machining apparatus and method using nanoscale three-dimensional printing in accordance with the present invention.
4 is a view for explaining the ultra-precision processing apparatus and method using nano-scale three-dimensional printing according to the present invention.
5 is a photograph of lamination of aluminum oxide on a sapphire substrate by the ultra-precision processing apparatus using nanoscale three-dimensional printing according to the present invention.
Figure 6 is a photograph of the pocket processing after the aluminum oxide laminated on the sapphire substrate by the ultra-precision processing apparatus and method using nano-scale three-dimensional printing according to the present invention.
FIG. 7 is a photograph of a titanium oxide laminated on a sapphire substrate after performing pocket processing on an aluminum oxide stacked on a sapphire substrate by a method and a method of ultra-precision processing using nanoscale three-dimensional printing according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 도면 상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below but may be implemented in various forms. Like reference numerals in the drawings refer to like elements.

본 실시예의 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 나노 입자 적층 장치(100)와, 집속 이온 빔 장치(200), 및 기판 이송 장치를 포함한다. 또한, 나노 입자 적층 장치(100)와 집속 이온 빔 장치(200) 및 기판 이송 장치의 내부를 진공 상태로 각각 유지하기 위한 제 1 및 제 2 진공 펌프(300, 400)를 포함한다. 또한, 나노 입자 적층 장치(100)와 집속 이온 빔 장치(200) 각각에서 요구되는 진공도를 만족시키기 위해 나노 입자 적층 장치(100)와 집속 이온 빔 장치(200) 사이에는 게이트(500)가 추가될 수 있다.The ultra-precision processing apparatus using the nanoscale three-dimensional printing of the present embodiment, as shown in FIG. 1, includes a nanoparticle stacking apparatus 100, a focused ion beam apparatus 200, and a substrate transfer apparatus. The apparatus further includes first and second vacuum pumps 300 and 400 for maintaining the interior of the nanoparticle lamination apparatus 100, the focused ion beam apparatus 200, and the substrate transfer apparatus in a vacuum state, respectively. In addition, a gate 500 may be added between the nanoparticle stacking device 100 and the focused ion beam device 200 to satisfy the degree of vacuum required in each of the nanoparticle stacking device 100 and the focused ion beam device 200. Can be.

나노 입자 적층 장치(100)는 기판(160) 상에 나노 입자로 구조물을 적층하기 위한 것으로서, 제 1 챔버(102)와, 제 1 챔버(102) 내에 구비된 스테이지(110)와, 스테이지(110)에 구비된 척(120)과, 기판(160)에 나노 입자를 분사하는 분사노즐(140)과, 분사노즐(140)에 분말을 공급하는 분말 공급부(130), 및 제 1 센서(150)를 포함한다.The nanoparticle laminating apparatus 100 is for laminating a structure with nanoparticles on a substrate 160, and includes a first chamber 102, a stage 110 provided in the first chamber 102, and a stage 110. ) The chuck 120, the injection nozzle 140 for injecting nanoparticles to the substrate 160, the powder supply unit 130 for supplying powder to the injection nozzle 140, and the first sensor 150 It includes.

제 1 챔버(102)의 내부에는 스테이지(110)와 척(120), 노즐이 구비된다. 또한, 제 1 챔버(102)는 내부에 구비된 스테이지(110) 상에 기판(160)을 공급하기 위해 외부와 연통되며, 폐쇄 시 제 1 챔버(102) 내부를 외부와 단절시키는 진공 도어(미도시)를 구비한다. 한편, 제 1 챔버(102)의 압력은 진공을 주로 사용하고 그 범위는 저진공인 1Torr 내지 상입인 760Torr까지일 수 있다. 또한, 제 1 챔버(102)의 온도는 섭씨 150도 이하이며, 필요에 따라 이송가스의 온도를 섭씨 300도까지 가열할 수 있다.The stage 110, the chuck 120, and the nozzle are provided in the first chamber 102. In addition, the first chamber 102 communicates with the outside to supply the substrate 160 on the stage 110 provided therein, and a vacuum door (not shown) that disconnects the inside of the first chamber 102 from the outside when closed. C). On the other hand, the pressure of the first chamber 102 mainly uses a vacuum and the range may be from 1 Torr, which is low vacuum, to 760 Torr, which is upright. In addition, the temperature of the first chamber 102 is 150 degrees Celsius or less, and if necessary, the temperature of the transport gas may be heated to 300 degrees Celsius.

스테이지(110)는 공급된 기판(160)을 지지하기 위한 것으로서, 구동장치에 의해 3축, 즉 X축과 Y축 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 이와 같이, 스테이지(110)가 X축과 Y축 및 Z축으로 이동 가능하게 구성됨으로써, 스테이지(110)에 공급된 기판(160) 역시 이동이 가능하여 기판(160) 상에 분사된 분말이 원하는 패턴을 이루도록 적층될 수 있다. 한편, 기판(160)으로서는 금속 기판, 세라믹 기판, 또는 고분자 기판 등이 사용될 수 있다.The stage 110 is for supporting the supplied substrate 160 and is configured to be movable in three axes, that is, in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions by the driving device. As such, since the stage 110 is configured to be movable in the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis, the substrate 160 supplied to the stage 110 is also movable, so that the powder sprayed on the substrate 160 is desired. It may be stacked to form a pattern. As the substrate 160, a metal substrate, a ceramic substrate, a polymer substrate, or the like may be used.

척(120)은 스테이지(110)에 공급된 기판(160)을 고정하기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 척(120)이 기판(160)의 일 측면과, 상기 일 측면과 연속된 다 측면을 고정하도록 구비된다. 즉 척(120)은 제 1 척과 제 2 척을 포함하며, 제 1 척은 기판(160)의 일 측면과 접하며 제 2 척은 상기 일 측면에서 연장되어 구부러진 타 측면과 접한다. 또한, 이러한 척(120)의 구조에 의해 기판(160)은 스테이지(110) 상에서 정확한 지점에 위치될 수 있다.The chuck 120 is for fixing the substrate 160 supplied to the stage 110, and in this embodiment, the chuck 120 fixes one side of the substrate 160 and a plurality of sides continuous with the one side. It is provided to. That is, the chuck 120 includes a first chuck and a second chuck, the first chuck is in contact with one side of the substrate 160, and the second chuck is extended from the one side and in contact with the other side bent. In addition, the structure of the chuck 120 allows the substrate 160 to be positioned at the correct point on the stage 110.

분사노즐(140)은 챔버 내부에 구비되어 기판(160) 상에 소정의 분말을 분사하여 기판(160) 상에 분말이 적층될 수 있도록 하기 위한 것이다. 분사노즐(140)은 분사구와 노즐목을 포함한다. 분사구에는 두 개 이상의 배관이 연결되어 분말을 공급받는다. 노즐목은 내부 구경이 노즐목에서 분사구까지 점차 감소하거나 노즐목에서 분사구까지 점차 감소하다가 확대되도록 형성하며 분사노즐(140)을 통해 분사되는 분말이 소정 속도, 예를 들어, 300 내지 1200m/sec의 속도를 갖게 한다. 또한, 이송가스의 압력은 1bar 내지 10bar인 것이 바람직하다. 한편, 본 실시예에서 분사노즐(140)이 기판(160)과 수직으로 구비되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 분사노즐(140)이 기판(160)의 면에 대해 경사지게 구비되어, 분사노즐(140)에서 분사되는 분말이 기판(160) 면에 대하여 경사지게 적층되게 할 수 있다. 분말이 기판(160) 면에 대해 수직으로 분사될 경우, 분말과 함께 분사되는 가스가 기판(160) 면으로부터 반사되기 때문에 분말의 분사속도가 변경될 수 있어 원하는 도포 특성을 구현하지 못할 수 있다. 물론, 분사노즐(140)을 기판(160) 면에 대해 수직으로 구비하고, 기판(160)을 분사노즐(140)에 대해 경사지도록 배치할 수도 있다.The spray nozzle 140 is provided in the chamber to spray a predetermined powder on the substrate 160 so that the powder can be stacked on the substrate 160. Injection nozzle 140 includes a nozzle and a nozzle neck. Two or more pipes are connected to the injection port to receive powder. The nozzle neck is formed such that the inner diameter gradually decreases from the nozzle neck to the injection hole or gradually decreases from the nozzle neck to the injection hole and then expands, and the powder sprayed through the injection nozzle 140 has a predetermined speed, for example, 300 to 1200 m / sec. To have speed. In addition, the pressure of the transport gas is preferably 1bar to 10bar. On the other hand, in this embodiment, the injection nozzle 140 is provided perpendicular to the substrate 160, but is not limited thereto. That is, the injection nozzle 140 may be provided to be inclined with respect to the surface of the substrate 160 so that the powder sprayed from the injection nozzle 140 may be inclined with respect to the surface of the substrate 160. When the powder is sprayed perpendicular to the surface of the substrate 160, since the gas injected with the powder is reflected from the surface of the substrate 160, the spraying speed of the powder may be changed and thus may not realize desired coating characteristics. Of course, the injection nozzle 140 may be provided perpendicular to the surface of the substrate 160, and the substrate 160 may be disposed to be inclined with respect to the injection nozzle 140.

분말 공급부(130)는 배관에 연결되어 배관을 통해 노즐에 분말을 공급하기 위한 것으로서, 본 실시예는 제 1 분말 공급부(132)와 제 2 분말 공급부(134)를 포함한다. 이때, 분말 공급부(130)에 공급되는 분말은 금속, 세라믹, 폴리머 또는 복합재료를 포함할 수 있으며, 분말의 입자 크기는 0.01 내지 10㎛인 것이 바람직하다. 또한, 분사노즐(140)과 분말 공급부(130) 사이의 배관에 필터부(미도시)를 추가하여 운반되는 분말을 가스 중에 부유시켜 소정 크기 이상의 분말을 필터링 할 수도 있다.Powder supply unit 130 is connected to the pipe for supplying powder to the nozzle through the pipe, this embodiment includes a first powder supply unit 132 and the second powder supply unit 134. At this time, the powder supplied to the powder supply unit 130 may include a metal, a ceramic, a polymer or a composite material, the particle size of the powder is preferably 0.01 to 10㎛. In addition, by adding a filter unit (not shown) to the pipe between the injection nozzle 140 and the powder supply unit 130, the powder transported may be suspended in the gas to filter the powder of a predetermined size or more.

제 1 센서(150)는 기판(160) 상에 적층되는 구조물의 정확한 위치와 두께를 측정하여 구조물을 다층으로 적층할 때 정확한 적층 위치를 결정하기 위한 것으로서, 레이저 변위 센서(154)와, 레이저 반사계(152)를 포함할 수 있다.The first sensor 150 measures the exact position and thickness of the structure to be stacked on the substrate 160 to determine the exact stacking position when the structure is stacked in multiple layers. The laser displacement sensor 154 and the laser reflection The system 152 may be included.

제 1 레이저 변위 센서(154)는 기판(160) 상에 적층되는 구조물의 평면상 위치를 측정하기 위한 것으로서, 챔버 내에서 예를 들어 기판(160)의 상부에 구비될 수 있다. 제 1 레이저 반사계(152)는 기판(160) 상에 적층되는 구조물의 두께를 측정하기 위한 것으로서, 예를 들어, 챔버 내에서 예를 들어 기판(160)의 측면에 구비될 수 있다. 이와 같은 제 1 센서(150)에 의해, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 이온 빔(250)으로 패턴이 가공된 구조물을 스테이지(110) 상에 구비하고, 도 2(b)에 도시된 바와 같이 제 1 레이저 변위 센서(154)와 제 1 레이저 반사계(152)를 이용하여 구조물의 평면상 위치와 두께를 측정하여 구조물의 적층 및 가공을 정밀하게 수행할 수 있다. 한편, 제 1 센서(150)는 레이저 변위 센서와 레이저 반사계를 포함하는 일반적인 센서를 사용할 수 있다.The first laser displacement sensor 154 is for measuring a planar position of a structure stacked on the substrate 160, and may be provided on the substrate 160, for example, in the chamber. The first laser reflectometer 152 is used to measure the thickness of a structure stacked on the substrate 160. For example, the first laser reflectometer 152 may be provided at, for example, a side surface of the substrate 160 in a chamber. As shown in FIG. 2 (a), the first sensor 150 is provided with a structure processed on the stage 110 by the ion beam 250 on the stage 110 and shown in FIG. 2 (b). As described above, the position and thickness of the structure may be measured using the first laser displacement sensor 154 and the first laser reflectometer 152 to precisely stack and process the structure. Meanwhile, the first sensor 150 may use a general sensor including a laser displacement sensor and a laser reflectometer.

한편, 본 발명은 제 1 센서로 구조물 적층 후 집속 이온 빔 밀링 시 구조물의 재료에 따라 발생되는 2차 전자 방출량이 상이함을 이용하여 구조물의 높이를 측정하기 위해 2차 전자 검출기를 사용할 수도 있다. 또한, 이미지 획득 수단인 2차 전자 검출기 또는 멀티 채널 플레이트를 이용하여 기판에 형성된 정렬 키(M)로 x축과 y축의 위치를 결정하고, Eucentric tilt stage를 이용하여 z축의 위치를 결정할 수 있다. Eucentric tilt stage는 집속 이온 빔의 렌즈와 식각하고자 하는 구조물, 즉, 타겟의 거리가 항상 일정함을 이용하는 것으로서, 스테이지를 틸트시켜 증착물의 높이가 증가함에 따른 스테이지의 위치를 결정할 수 있다. 또한, 이를 위해, 스테이지는 틸트될 수 있어야 한다.On the other hand, the present invention may use a secondary electron detector to measure the height of the structure by using the secondary electron emission amount generated according to the material of the structure during the focused ion beam milling after the structure is laminated with the first sensor. In addition, the position of the x-axis and the y-axis may be determined using the alignment key M formed on the substrate using a secondary electron detector or a multi-channel plate, which is an image acquisition means, and the position of the z-axis may be determined using the Eucentric tilt stage. The Eucentric tilt stage uses a constant distance between the lens of the focused ion beam and the structure to be etched, that is, the target. The Eucentric tilt stage can tilt the stage to determine the position of the stage as the height of the deposit increases. Also for this purpose, the stage must be able to be tilted.

집속 이온 빔 장치(200)는 기판(160) 상의 적층물을 식각하기 위한 것으로서, 제 2 챔버(202)와, 제 2 챔버(202) 내에 구비된 이온 소스(220)와, 조리개(230)와, 렌즈(240), 및 제 2 센서(260)를 포함한다. 또한, 이에 더하여 2차 전자 검출기(210)를 포함한다.The focused ion beam apparatus 200 is for etching a stack on the substrate 160, and includes a second chamber 202, an ion source 220 provided in the second chamber 202, and an aperture 230. , A lens 240, and a second sensor 260. In addition, a secondary electron detector 210 is also included.

제 2 챔버(202)는 집속 이온 빔 장치(200)의 내부를 진공으로 유지하기 위한 것으로서, 제 1 챔버(102)와 연통되게 형성된다. 또 제 2 챔버(202) 내에는 이온 소스(220)와 조리개(230) 및 렌즈(240)가 구비된다. 기판(160)이 제 1 챔버(102)로부터 이송되므로 제 2 챔버(202)에는 진공 도어가 생략될 수 있다. 물론, 경우에 따라 제 2 챔버(202)에도 진공 도어가 구비될 수도 있다.The second chamber 202 is for maintaining the inside of the focused ion beam device 200 in a vacuum, and is formed in communication with the first chamber 102. In addition, an ion source 220, an aperture 230, and a lens 240 are provided in the second chamber 202. Since the substrate 160 is transferred from the first chamber 102, the vacuum door may be omitted in the second chamber 202. Of course, in some cases, the second chamber 202 may be provided with a vacuum door.

이온 소스(220)는 이온을 발생시켜 기판(160) 상에 적층된 구조물을 식각하기 위한 것으로서, 끝 부분이 예리한 금속첨단 부분과 접촉되는 전극 사이에 전계를 걸어 하전입자를 끌어낸다. 이 하전입자는 가속전원에 의한 전압을 가속시켜 구조물과 충돌한다. 이온은 예리한 금속첨단 부분에 액체금속갈륨을 흐르게 하고 전계의 힘으로 이를 방사시켜 생성할 수 있다. 이때, 가속전압과 렌즈에 인가된 전압 및 조리개(230)를 통하여 이온 빔(250)의 지름을 제어할 수 있으며, 가속전압과 이온 빔(250)의 지름은 비례한다.The ion source 220 generates ions to etch a structure stacked on the substrate 160, and draws charged particles by applying an electric field between electrodes whose ends are in contact with a sharp metal tip. The charged particles collide with the structure by accelerating the voltage by the accelerating power source. Ions can be produced by flowing liquid metal gallium through sharp metal tips and spinning them with the force of an electric field. In this case, the diameter of the ion beam 250 may be controlled through the acceleration voltage, the voltage applied to the lens, and the aperture 230, and the acceleration voltage and the diameter of the ion beam 250 are proportional to each other.

조리개(aperture, 230)는 이온 소스(220)에서 발생된 이온 빔(250)을 1차 집속하기 위한 것으로서, 이온 소스(220)에서 발생되어 퍼지는 이온 빔(250)의 각도를 제어하여 렌즈(240)로 집속 시킨다.The aperture 230 is used to primarily focus the ion beam 250 generated by the ion source 220, and controls the angle of the ion beam 250 generated and spread from the ion source 220 to control the lens 240. Focus).

렌즈(240)는 조리개(230)에서 1차 집속된 이온 빔(250)을 재차 집속하기 위한 것으로서, 조리개(230)에서 1차 집속된 이온 빔(250)을 2차 집속시키는 제 1 렌즈(242)와, 제 1 렌즈(242)에서 2차 집속된 이온 빔(250)을 2차 집속시키는 제 2 렌즈(244)를 포함한다. 제 1 렌즈(240)는 집속렌즈를 사용하며, 제 2 렌즈(244)는 제 1 렌즈(242)에서 집속된 이온 빔(250)을 구조물의 표면에 초점을 맞추기 위해 대물렌즈를 사용할 수 있다. 물론, 대물렌즈를 통과하여 초점이 맞춰진 이온 빔(250)을 구조물 표면에 주사하기 위해 편향기(미도시)를 구비할 수도 있다. 이와 같은 구조에 의해 집속 이온 빔 장치(200)는 조리개(230)와 렌즈(240)를 이용하여 이온 소스(220)에서 발생된 이온 빔(250)을 효과적으로 집속시켜 기판(160) 상에 적층된 구조물을 정밀하게 식각할 수 있도록 한다.The lens 240 is for focusing the ion beam 250 focused primarily at the aperture 230, and the first lens 242 for secondly focusing the ion beam 250 focused at the aperture 230. ) And a second lens 244 that focuses the ion beam 250 focused by the second lens 242 secondly. The first lens 240 may use a focusing lens, and the second lens 244 may use an objective lens to focus the ion beam 250 focused by the first lens 242 on the surface of the structure. Of course, a deflector (not shown) may be provided to scan the focused ion beam 250 through the objective lens onto the surface of the structure. By such a structure, the focused ion beam apparatus 200 effectively focuses the ion beam 250 generated from the ion source 220 using the aperture 230 and the lens 240 to be stacked on the substrate 160. Ensure precise etching of the structure.

측정 유닛(210)은 주사된 이온에 의해 발생되는 2차 전지를 수집하는 주사 이온 현미경의 역할을 수행하는 것으로서, 2차 전자 검출기 또는 멀티 채널 플레이트 또는 후방산란전자 검출기 등을 포함할 수 있다.The measuring unit 210 serves as a scanning ion microscope for collecting the secondary battery generated by the scanned ions, and may include a secondary electron detector or a multi-channel plate or a backscattered electron detector.

제 2 센서(260)는 전술된 제 1 센서(150)와 동일하게 기판(160) 상에 적층되는 구조물의 정확한 위치와 두께를 측정하여 구조물을 다층으로 적층할 때 정확한 적층 위치를 결정하기 위한 것으로서, 제 2 레이저 변위 센서(262)와 제 2 레이저 반사계(264)를 포함할 수 있다. 물론, 제 2 센서(260) 역시 제 1 센서(150)와 동일하게 레이저 변위 센서와 레이저 반사계를 포함하는 일반적인 센서를 사용할 수 있다.The second sensor 260 measures the exact position and thickness of the structure stacked on the substrate 160 in the same manner as the first sensor 150 described above to determine the exact stacking position when the structure is stacked in multiple layers. The second laser displacement sensor 262 and the second laser reflectometer 264 may be included. Of course, the second sensor 260 may also use a general sensor including a laser displacement sensor and a laser reflectometer similarly to the first sensor 150.

기판 이송 장치는 나노 입자 적층 장치(100)와 집속 이온 빔 장치(200)간에 기판(160)을 이송하기 위한 것으로서, 나노 입자 적층 장치(100)와 집속 이온 빔 장치(200) 사이에 구비된다. 이때, 기판 이송 장치 역시 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치와 일체로 구비되며, 본 발명에 따른 기판 이송 장치는 나노 입자 적층 장치(100)와 기판 이송 장치 및 집속 이온 빔 장치(200)가 차례로 위치하여 일체로 형성된 챔버 내에 구비된다. 또 이러한 기판 이송 장치는 스테이지(110)와 스테이지(110) 상에 위치된 기판(160)을 함께 이송할 수 있다. 물론, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 스테이지(110) 상에 위치된 기판(160)만을 이송할 수도 있다.The substrate transfer device is used to transfer the substrate 160 between the nanoparticle stacking device 100 and the focused ion beam device 200, and is provided between the nanoparticle stacking device 100 and the focused ion beam device 200. At this time, the substrate transfer apparatus is also provided integrally with the ultra-precision processing apparatus using nanoscale three-dimensional printing, the substrate transfer apparatus according to the present invention is the nanoparticle stacking apparatus 100 and the substrate transfer apparatus and the focused ion beam apparatus 200 Located in turn is provided in the chamber formed integrally. In addition, the substrate transfer apparatus may transfer the stage 110 and the substrate 160 positioned on the stage 110 together. Of course, the present invention is not limited thereto and may transfer only the substrate 160 positioned on the stage 110.

게이트(500)는 제 1 챔버(102)와 제 2 챔버(202) 사이를 단속하기 위한 것으로서, 제 1 챔버(102)와 제 2 챔버(202) 사이의 기판 이송 통로에 구비된다. 이때, 본 실시예는 상기 게이트(500)가 두 개의 게이트, 즉, 제 1 게이트(510)와 제 2 게이트(520)를 포함하는 것을 예시한다. 이러한 제 1 게이트(510)와 제 2 게이트(520)에 의해 나노 입자 적층 장치(100)와 집속 이온 빔 장치(200) 사이에는 기판 이송 통로가 마련된다. 또한, 기판은 제 1 챔버(102)에서 제 2 챔버(202)로 이송되거나 그 반대의 경우일 때, 상기 두 챔버의 분위기가 상이하므로 기판은 상기 기판 이송 통로에 잠시 머물게 된다. 예를 들어, 제 1 챔버(102)의 기판이 제 2 챔버(202)로 이송될 경우, 제 1 게이트(510)가 개방된 후 제 1 챔버(102)의 기판이 상기 기판 이송 통로로 1차 이송된다. 또한, 제 1 게이트(510)를 차단한 후 기판 이송 통로의 분위기를 제 2 챔버(202)와 동일하게 설정하고, 제 2 게이트(520)를 개방하여 기판을 제 2 챔버(202)로 이송한다. 물론, 그 반대의 경우도 동일하게 기판을 이송할 수 있다.The gate 500 is for intermittently interposing between the first chamber 102 and the second chamber 202 and is provided in the substrate transfer passage between the first chamber 102 and the second chamber 202. In this case, the exemplary embodiment illustrates that the gate 500 includes two gates, that is, the first gate 510 and the second gate 520. The substrate transfer passage is provided between the nanoparticle stacking apparatus 100 and the focused ion beam apparatus 200 by the first gate 510 and the second gate 520. In addition, when the substrate is transferred from the first chamber 102 to the second chamber 202 or vice versa, the substrate will stay in the substrate transfer passage for a while because the atmospheres of the two chambers are different. For example, when the substrate of the first chamber 102 is transferred to the second chamber 202, the substrate of the first chamber 102 is first transferred to the substrate transfer passage after the first gate 510 is opened. Transferred. In addition, after blocking the first gate 510, the atmosphere of the substrate transfer passage is set to be the same as that of the second chamber 202, and the second gate 520 is opened to transfer the substrate to the second chamber 202. . Of course, the reverse can also transfer the substrate in the same way.

한편, 전술된 내용에서는 게이트(500)가 제 1 게이트(510)와 제 2 게이트(520)를 포함하는 것으로 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 제 1 챔버(102)와 제 2 챔버(202)의 압력 등을 포함하는 분위기를 서로 상이할 수 있다면, 게이트(500)의 개수는 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 게이트(500)는 하나의 게이트만이 구비될 수 있으며, 이 경우, 하나의 게이트로 제 1 챔버(102)와 제 2 챔버(202)를 단절시켜 분위기를 서로 상이하게 할 수 있다. 또한, 이 경우, 제 1 챔버(102)와 제 2 챔버(202) 사이에 기판을 이송할 때 하나의 게이트를 개방하여 기판을 이송할 수 있으며, 기판 이송 후 게이트로 두 챔버 사이를 차단한 후 두 챔버의 분위기를 서로 상이하게 할 수 있다. 물론, 게이트(500)는 두 개 이상의 게이트를 포함할 수도 있다. 즉, 본 발명은 제 1 챔버(102)와 제 2 챔버(202) 간의 분위기를 상이하게 할 수 있다면, 게이트(500)는 하나 이상이 구비될 수 있다.Meanwhile, in the above description, the gate 500 includes the first gate 510 and the second gate 520, but the present invention is not limited thereto. That is, in the present invention, the number of gates 500 is not limited as long as the atmosphere including the pressure of the first chamber 102 and the second chamber 202 can be different from each other. For example, the gate 500 of the present invention may be provided with only one gate, and in this case, the first chamber 102 and the second chamber 202 may be disconnected with one gate to make the atmosphere different from each other. can do. In this case, when the substrate is transferred between the first chamber 102 and the second chamber 202, one gate may be opened to transfer the substrate, and after the substrate transfer, the gate may be blocked between the two chambers. The atmosphere of the two chambers can be different from each other. Of course, the gate 500 may include two or more gates. That is, the present invention may provide one or more gates 500 if the atmosphere between the first chamber 102 and the second chamber 202 can be different.

한편, 본 발명은 최종 제작된 구조물의 물성을 강화시키기 위한 열처리 수단을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 열처리 수단은 소결(sintering) 수단을 포함할 수 있다.On the other hand, the present invention may further include a heat treatment means for enhancing the physical properties of the final fabricated structure. In this case, the heat treatment means may include a sintering means.

상술한 바와 같이, 본 발명은 연통된 제 1 및 제 2 챔버를 구비하고, 제 1 챔버 내에서 나노 기판 상에 나노 입자로 구조물을 적층하며, 제 2 챔버 내로 구조물이 적층된 기판을 이송한 후 이온 빔으로 식각하여 하나의 장비로 나노 입자 적층 및 이온 빔에 의한 식각을 진행할 수 있는 장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 레이저 변위 센서와 레이저 반사계로 구조물의 평면상 위치와 두께를 각각 측정하여 구조물을 다층 적층할 때, 적층 위치를 정확하게 조정할 수 있다.As described above, the present invention has a first and second chambers in communication with each other, the structure is laminated with nanoparticles on the nano substrate in the first chamber, and the structure is transferred into the second chamber Etching with an ion beam can provide a device that can proceed with the nano-particle stacking and ion beam etching with a single device. In addition, the present invention can precisely adjust the stacking position when the structure is laminated in multiple layers by measuring the position and thickness of the structure with a laser displacement sensor and a laser reflectometer, respectively.

다음은 본 발명에 따른 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 전술한 장치의 설명과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.Next, an ultra-precision processing apparatus method using nanoscale three-dimensional printing according to the present invention will be described with reference to the drawings. The overlapping description of the above-described apparatus will be omitted or briefly described.

본 실시예에 따른 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치 방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 기판을 준비하는 단계(S1)와, 나노 입자를 적층하는 단계(S2)와, 평탄화를 수행하는 단계(S3)와, 기판을 1차 이송하는 단계(S4)와, 위치를 결정하는 단계(S5)와, 구조물을 식각하는 단계(S6)와, 기판을 2차 이송하는 단계(S7)와, 위치를 결정하는 단계(S8), 및 2차 구조물을 적층하는 단계(S9)를 포함한다. 또한, 상기 단계를 반복 수행하는 단계(S10)를 더 포함할 수 있다.In the ultra-precision processing method using nano-scale three-dimensional printing according to the present embodiment, as shown in FIG. Step S3, step S4 of first transfer of the substrate, step S5 of determining a position, step S6 of etching the structure, step S7 of second transfer of the substrate, Determining a position (S8), and stacking the secondary structure (S9). In addition, the method may further include performing step S10 repeatedly.

기판을 준비하는 단계(S1)는 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 나노 입자 적층 장치의 스테이지 상에 기판을 공급한다. 이때, 기판은 금속 기판과, 세라믹 기판, 또는 고분자 기판 등일 수 있으며, 3차원 가공이 가능한 것이면 특히 한정되지 않는다.In preparing the substrate (S1), as shown in FIG. 4 (a), the substrate is supplied onto the stage of the nanoparticle lamination apparatus. In this case, the substrate may be a metal substrate, a ceramic substrate, a polymer substrate, or the like, and is not particularly limited as long as three-dimensional processing is possible.

나노 입자를 적층하는 단계(S2)는 스테이지 상에 공급된 기판에 나노 입자인 분말을 분사하여 구조물을 적층한다. 이러한 나노 입자를 적층하는 단계(S2)는 분말을 공급하는 단계(S2-1)와, 분말을 분사노즐로 운반하는 단계(S2-2), 및 1차 구조물을 적층하는 단계(S2-3)를 포함한다.In the step of stacking the nanoparticles (S2) by spraying a powder that is nanoparticles on the substrate supplied on the stage to stack the structure. Stacking the nanoparticles (S2) is a step of supplying the powder (S2-1), transporting the powder to the spray nozzle (S2-2), and the step of stacking the primary structure (S2-3) It includes.

분말을 공급하는 단계(S2-1)는 분말 공급부에 분말을 공급한다. 이때, 분말 공급부는 제 1 분말 공급부와 제 2 분말 공급부를 포함하며, 본 실시예는 서로 상이한 제 1 분말과 제 2 분말을 제 1 분말 공급부와 제 2 분말 공급부에 각각 공급한다. 물론, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 분말 공급부는 2개 이상의 분말 공급부를 포함할 수 있으며, 이에 따라 2개 이상의 분말 공급부에 각각 공급되는 분말은 상이한 2가지 이상의 분말을 포함할 수 있다.In the step of supplying the powder (S2-1), the powder is supplied to the powder supply unit. In this case, the powder supply unit includes a first powder supply unit and a second powder supply unit, and the present embodiment supplies the first powder and the second powder different from each other to the first powder supply unit and the second powder supply unit, respectively. Of course, the present invention is not limited thereto, and the powder supply part may include two or more powder supply parts, and thus, the powders respectively supplied to the two or more powder supply parts may include two or more different powders.

분말을 분사노즐로 운반하는 단계(S2-2)는 분말 공급부에 공급된 분말을 분사노즐로 운반한다. 이때, 다수의 분말 공급부에서 분사노즐로 공급된 서로 상이한 다수의 분말은 분사노즐에서 혼합될 수 있다.In the step S2-2 of transporting the powder to the spray nozzle, the powder supplied to the powder supply unit is transported to the spray nozzle. In this case, a plurality of different powders supplied from the plurality of powder supply units to the injection nozzles may be mixed in the injection nozzles.

1차 구조물을 적층하는 단계(S2-3)는 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 분사노즐로 운반된 분말을 분사하여 스테이지 상에 공급된 기판 상에 1차 구조물을 적층한다.In the stacking of the primary structure (S2-3), as shown in FIG. 4B, the powder transported by the spray nozzle is sprayed to stack the primary structure on the substrate supplied on the stage.

평탄화를 수행하는 단계(S3)는 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 기판 상에 형성된 1차 구조물을 평탄화한다. 이때, 평탄화작업은 구조물을 CMP(Chemical Mechanical-Polishing) 등으로 수행할 수 있다. 물론, 이러한 평탄화를 수행하는 단계(S3)는 경우에 따라 생략될 수도 있다.Performing planarization (S3) planarizes the primary structure formed on the substrate, as shown in FIG. 4C. In this case, the planarization may be performed by chemical mechanical polishing (CMP). Of course, the step (S3) of performing the planarization may be omitted in some cases.

기판을 1차 이송하는 단계(S4)는 도 4(d)에 도시된 바와 같이, 1차 구조물이 적층된 기판을 집속 이온 빔 장치로 이송한다. 이때, 기판을 1차 이송하는 단계에서 기판만을 집속 이온 빔 장치로 이송하는 것에 한정되지 않으며, 스테이지와 기판을 모두 집속 이온 빔 장치로 이송할 수도 있다.In the step S4 of first transfer of the substrate, as illustrated in FIG. 4D, the substrate on which the primary structures are stacked is transferred to the focused ion beam device. At this time, the substrate is not limited to transferring only the substrate to the focused ion beam apparatus in the first step of transferring the substrate, and both the stage and the substrate may be transferred to the focused ion beam apparatus.

위치를 결정하는 단계(S5)는 도 4(e)에 도시된 바와 같이, 나노 입자 적층 장치에서 이송된 기판 상의 구조물을 이온 빔으로 식각하기 위한 위치를 결정한다. 이는 하기에서 설명될 위치를 결정하는 단계(S8)와 동일하게 수행될 수 있다.Determining the position (S5), as shown in Figure 4 (e), determines the position for etching the structure on the substrate transported by the ion beam in the nanoparticle stacking device. This may be performed in the same manner as in step S8 of determining the position to be described below.

구조물을 식각하는 단계(S6)는 도 4(f)에 도시된 바와 같이, 나노 입자 적층 장치에서 이송된 기판에 적층된 구조물을 이온 빔으로 식각한다. 이때, 구조물의 식각은 이온 빔, 예를 들어, 갈륨이온 빔을 구조물에 조사하면 2차 전자가 발생한다. 이때, 갈륨이온은 전자보다 무겁기 때문에 구조물을 구성하는 원자를 튕겨내는 스퍼터링 현상이 발생한다. 또한, 이 원자는 2차 이온이 되어 구조물에서 떨어져 나가며, 이에 의해 구조물 식각을 수행할 수 있다.Etching the structure (S6), as shown in Figure 4 (f), the structure laminated on the substrate transported in the nanoparticle stacking device is etched with an ion beam. At this time, the etching of the structure is a secondary electron is generated when the ion beam, for example, gallium ion beam is irradiated to the structure. At this time, since gallium ions are heavier than electrons, a sputtering phenomenon that repels atoms constituting the structure occurs. In addition, these atoms become secondary ions and fall out of the structure, whereby the structure can be etched.

기판을 2차 이송하는 단계(S7)는 도 4(g)에 도시된 바와 같이, 구조물의 식각이 완료된 기판을 나노 입자 적층 장치로 다시 이송한다.In the step S7 of transferring the substrate, as illustrated in FIG. 4G, the substrate on which the structure is etched is transferred back to the nanoparticle stacking apparatus.

위치를 결정하는 단계(S8)는 도 4(h)에 도시된 바와 같이, 집속 이온 빔 장치에서 이송된 기판 상에 2차 구조물을 적층하기 위해 정확한 위치를 결정한다. 이러한 위치를 결정하는 단계(S8)는 평면상 위치를 측정하는 단계(S8-1)와, 두께를 측정하는 단계(S8-2)를 포함한다.Determining the position (S8), as shown in Figure 4 (h), to determine the exact position to deposit the secondary structure on the substrate transported in the focused ion beam apparatus. Determining such a position (S8) includes measuring a planar position (S8-1) and measuring a thickness (S8-2).

평면상 위치를 측정하는 단계(S8-1)는 레이저 변위 센서로 기판 상에 형성된 구조물의 평면상 위치를 측정한다. 이를 위해 레이저 변위 센서는 기판과 수직한 방향에 구비될 수 있다.Measuring the planar position (S8-1) measures the planar position of the structure formed on the substrate with a laser displacement sensor. For this purpose, the laser displacement sensor may be provided in a direction perpendicular to the substrate.

두께를 측정하는 단계(S8-2)는 레이저 반사계로 기판 상에 형성된 구조물의 두께를 측정한다. 이를 위해 레이저 반사계를 기판과 수평인 방향, 즉 기판의 측면에 구비될 수 있다.Measuring thickness (S8-2) measures the thickness of the structure formed on the substrate with a laser reflectometer. To this end, the laser reflectometer may be provided in a direction parallel to the substrate, that is, on the side of the substrate.

2차 구조물을 적층하는 단계(S9)는 도 4(i)에 도시된 바와 같이, 2차 구조물을 적층한다. 도 4(i)는 식각된 1차 구조물 사이에 2차 구조물을 적층하는 구조이나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 1차 구조물 상에 2차 구조물을 적층하거나, 이와 다른 위치에 2차 구조물을 적층할 수 있다.In the stacking of the secondary structure (S9), as shown in FIG. 4I, the secondary structure is stacked. 4 (i) illustrates a structure in which a secondary structure is stacked between the etched primary structures, but the present invention is not limited thereto, and the secondary structure may be laminated on the primary structure, or the secondary structure at a different position. Can be laminated.

이후, 구조물이 목표된 형상으로 가공될 때까지 전술된 단계를 반복(S10)한다. 즉, 도 4(j)에 도시된 바와 같이, 3차 구조물을 적층할 수 있다. 물론, 목표된 구조물의 형상에 따라 2차 구조물을 적층하는 단계(S9) 이후는 생략될 수도 있다. 또한, 적층된 구조물 중 불필요한 부분, 예를 들어, 역피라미드 형상 등의 구조물을 적층할 때 구조물을 지지하기 위해 형성한 서포트 등을 제거할 수도 있다. 이때, 이러한 불필요한 부분, 예를 들어, 서포트는 일반적인 Layered manufacturing, RP(Rapid prototyping)에서 완전한 구조물을 만들기 위해 언더컷(Undercut) 부분에 형성되는 것으로서, 완성된 3차원 구조물에서는 제거되어야 한다. 또한, 불필요한 부분의 제거를 위해서는 불필요한 부분이 저온 용융 금속인 아연(Sn)이나 저온 용융 합금일 경우, 열로 용융시켜 제거할 수 있다. 또한, 특정 용액에서 잘 녹는 폴리머, 세라믹, 금속 등의 재료로 불필요한 부분이 형성되었을 경우에는 습식 에칭에 사용되는 용액 등을 이용하여 제거할 수 있다 또한, 불필요한 부분이 탄소와 같이 용융시키거나 용액으로 제거하기 어려울 경우 산화시켜 제거할 수도 있다.Thereafter, the above-described steps are repeated (S10) until the structure is processed into the desired shape. That is, as shown in Figure 4 (j), it is possible to stack the tertiary structure. Of course, it may be omitted after the step (S9) of stacking the secondary structure according to the shape of the target structure. In addition, an unnecessary part of the stacked structure, for example, a support formed in order to support the structure may be removed when stacking a structure such as an inverted pyramid shape. At this time, such an unnecessary portion, for example, the support is formed in the undercut portion to make a complete structure in the general layered manufacturing, rapid prototyping (RP), and should be removed from the completed three-dimensional structure. In addition, in order to remove an unnecessary part, when unnecessary part is zinc (Sn) which is a low temperature molten metal, or a low temperature molten alloy, it can melt and remove by heat. In addition, when an unnecessary portion is formed of a material such as polymer, ceramic, or metal that is well dissolved in a specific solution, it may be removed by using a solution used for wet etching. If it is difficult to remove, it can be removed by oxidation.

또한, 본 발명은 전술된 단계에 의해 최종 제작된 구조물의 물성을 강화시키기 위한 열처리 공정을 더 포함할 수 있다. 이때, 열처리 공정은 소결 공정을 포함할 수 있다.In addition, the present invention may further include a heat treatment process for enhancing the physical properties of the structure produced by the above-described step. At this time, the heat treatment process may include a sintering process.

이와 같은 공정을 통해, 도 5에 도시된 바와 같이 구조물에 라인 가공을 수행하거나, 도 6에 도시된 바와 같이 포켓 가공 등을 수행하여 원하는 구조물을 제작할 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 사파이어 기판 상에 나노 입자 적층 장치로 4bar의 압축공기를 이송가스로 이용하여 상온에서 서브마이크론 크기의 산화 알루미늄(Al2O3) 구조물을 적층하고, 집속 이온 빔 장치로 산화 알루미늄(Al2O3) 구조물에 포켓 가공을 수행한 후 그 상부에 나노 입자인 산화 티탄(TiO2)인 2차 구조물을 적층하여 원하는 형상의 구조물을 제작할 수 있다.Through such a process, line processing may be performed on the structure as shown in FIG. 5, or pocket processing may be performed as shown in FIG. 6 to manufacture a desired structure. In addition, as shown in Figure 7, on the sapphire substrate by using a nano-particle stacking device 4bar compressed air as a transport gas to laminate a submicron-sized aluminum oxide (Al 2 O 3 ) structure at room temperature, focusing ions Pocket processing is performed on the aluminum oxide (Al 2 O 3 ) structure with a beam device, and a secondary structure of titanium oxide (TiO 2 ), which is nanoparticles, may be stacked on the upper portion thereof to manufacture a structure having a desired shape.

100: 나노 입자 적층 장치 102: 제 1 챔버
110: 스테이지 120: 척
130: 분말 공급부 132: 제 1 분말 공급부
134: 제 2 분말 공급부 140: 분사노즐
150: 제 1 센서 152: 제 1 레이저 반사기
154: 제 2 레이저 변위 센서 160: 기판
170: 1차 구조물 180: 2차 구조물
190: 3차 구조물 200: 집속 이온 빔 장치
202: 제 2 챔버 210: 측정 유닛
220: 이온 소스 230: 조리개
240: 렌즈 242: 제 1 렌즈
244: 제 2 렌즈 250: 이온 빔
260: 제 2 센서100: nanoparticle lamination device 102: first chamber
110: stage 120: chuck
130: powder supply unit 132: first powder supply unit
134: second powder supply unit 140: injection nozzle
150: first sensor 152: first laser reflector
154: second laser displacement sensor 160: substrate
170: primary structure 180: secondary structure
190: tertiary structure 200: focused ion beam device
202: second chamber 210: measuring unit
220: ion source 230: aperture
240: lens 242: first lens
244: second lens 250: ion beam
260: second sensor

Claims (27)

나노 입자를 기판 상에 분사하여 구조물을 적층하는 나노 입자 적층 장치와,
상기 구조물에 대해 이온 소스에서 방사된 이온 빔으로 식각하는 집속 이온 빔 장치를 포함하며,
상기 나노 입자 적층 장치는,
제 1 챔버와,
상기 제 1 챔버 내에 구비되어 기판을 지지하는 스테이지와,
상기 기판에 분말을 분사하여 구조물을 적층하는 노즐과,
상기 노즐에 분말을 공급하는 분말 공급부를 포함하고,
상기 집속 이온 빔 장치는,
제 2 챔버와,
상기 제 2 챔버 내에 구비되어 이온 빔을 발생시키는 이온 소스와,
상기 구조물을 식각하기 위해 상기 이온 빔을 제어하는 조리개와 렌즈를 포함하고,
상기 제 1 챔버와 상기 제 2 챔버는 서로 연통되며,
상기 제 1 챔버와 상기 제 2 챔버 사이에서 상기 나노 입자 적층 장치와 상기 집속 이온 빔 장치 간에 기판을 이송하는 기판 이송 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치.A nanoparticle laminating apparatus for laminating structures by spraying nanoparticles onto a substrate,
A focused ion beam device for etching the ion beam radiated from an ion source with respect to the structure,
The nanoparticle lamination device,
The first chamber,
A stage provided in the first chamber to support a substrate;
A nozzle for laminating a structure by spraying powder on the substrate;
It includes a powder supply unit for supplying powder to the nozzle,
The focused ion beam device,
A second chamber,
An ion source provided in the second chamber to generate an ion beam;
An aperture and a lens for controlling the ion beam to etch the structure,
The first chamber and the second chamber are in communication with each other,
And a substrate transfer device for transferring a substrate between the nanoparticle stacking device and the focused ion beam device between the first chamber and the second chamber. 청구항 1에 있어서,
상기 나노 입자 적층 장치와 상기 집속 이온 빔 장치 사이에 구비되어 기판 이송 시 개폐되는 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치.The method according to claim 1,
Ultra precision processing apparatus using a nano-scale three-dimensional printing, characterized in that it comprises a gate provided between the nanoparticle laminating device and the focused ion beam device to open and close the substrate transfer. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 나노 입자 적층 장치와 상기 집속 이온 빔 장치가 상기 구조물의 위치와 두께를 측정하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치.The method according to claim 1,
The nano-particle laminating device and the focused ion beam device further comprises a sensor for measuring the position and thickness of the structure, nanoscale three-dimensional printing using ultra-precision processing apparatus. 청구항 1에 있어서,
상기 나노 입자 적층 장치와 상기 집속 이온 빔 장치가 상기 구조물의 x축과 y축의 위치를 측정하기 위해 상기 기판에 형성된 정렬 키와,
상기 스테이지를 틸트시켜 상기 구조물의 z축의 위치를 측정하는 스테이지 틸트 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치.The method according to claim 1,
An alignment key formed by the nanoparticle stacking device and the focused ion beam device on the substrate to measure positions of the x-axis and the y-axis of the structure;
And a stage tilting means for tilting the stage to measure the position of the z-axis of the structure. 청구항 1에 있어서,
상기 분말 공급부는 두 가지 이상의 서로 상이한 분말을 상기 노즐에 공급하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치.The method according to claim 1,
The powder supply unit is an ultra-precision processing apparatus using nano-scale three-dimensional printing, characterized in that for supplying two or more different powders to the nozzle. 청구항 1에 있어서,
상기 스테이지는 서로 상이한 3축의 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치.The method according to claim 1,
The stage is ultra-precision processing apparatus using nano-scale three-dimensional printing, characterized in that to move in the direction of three axes different from each other. 청구항 1에 있어서,
상기 나노 입자 적층 장치가, 상기 기판의 일 측면과, 상기 일 측면과 연속된 타 측면을 고정하는 척을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치.The method according to claim 1,
The nano-particle laminating apparatus, the ultra-precision processing apparatus using nano-scale three-dimensional printing further comprises a chuck for fixing one side of the substrate and the other side continuous with the one side. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 챔버와 상기 제 2 챔버 사이의 연통된 공간은 제 1 게이트와 제 2 게이트를 구비하고,
상기 제 1 챔버와 상기 제 2 챔버는 분위기가 서로 상이하며,
상기 제 1 게이트와 상기 제 2 게이트에 의해 생성된 기판 이송 공간은 기판 이송 시 상기 제 1 챔버 또는 상기 제 2 챔버와 분위기가 동일한 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치.The method according to claim 1,
The space communicated between the first chamber and the second chamber includes a first gate and a second gate,
The first chamber and the second chamber is different from each other in the atmosphere,
The substrate transfer space generated by the first gate and the second gate is the same as the first chamber or the second chamber during substrate transfer, the ultra-precision machining apparatus using nano-scale three-dimensional printing. 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 챔버와 상기 제 2 챔버를 각기 다른 진공 상태로 유지시킬 수 있는 진공 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치.The method according to claim 1,
Ultra-precision processing apparatus using nano-scale three-dimensional printing, characterized in that it comprises a vacuum means for maintaining the first chamber and the second chamber in different vacuum conditions. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 구조물을 평탄화하는 평탄화 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치.The method according to claim 1,
Ultra precision processing apparatus using nano-scale three-dimensional printing characterized in that it further comprises a planarization means for planarizing the structure. 청구항 14에 있어서,
상기 평탄화 수단은 CMP(Chemical Mechanical-Polishing) 장비를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치.The method according to claim 14,
The planarization means is an ultra-precision machining apparatus using nano-scale three-dimensional printing, characterized in that it comprises a chemical mechanical-polishing (CMP) equipment. 청구항 1에 있어서,
상기 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치로 최종 제작된 구조물의 물성을 강화시키는 열처리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 장치.The method according to claim 1,
Ultra-precision processing apparatus using nano-scale three-dimensional printing further comprises a heat treatment means for strengthening the physical properties of the final structure produced by the ultra-precision processing apparatus using the nano-scale three-dimensional printing. 기판을 준비하는 제 1 단계와,
상기 기판 상에 나노 입자로 구조물을 적층하는 제 2 단계와,
상기 구조물이 적층된 기판을 1차 이송하는 제 3 단계와,
상기 이송된 기판의 구조물을 집속 이온 빔으로 식각하는 제 4 단계;를 포함하며,
상기 제 4 단계 이후, 상기 구조물이 식각된 기판을 2차 이송하는 제 5 단계를 더 포함하고,
상기 구조물이 목표된 형상으로 형성될 때까지 상기 제 2 단계 내지 제 5 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 방법.A first step of preparing a substrate,
Stacking a structure with nanoparticles on the substrate;
A third step of first transferring the substrate on which the structure is stacked;
And etching the structure of the transferred substrate with a focused ion beam.
After the fourth step, and further comprising a fifth step of transporting the substrate etched the structure,
Repeating the second to fifth steps until the structure is formed in the desired shape, characterized in that the ultra-precision machining method using nano-scale three-dimensional printing. 청구항 17에 있어서,
상기 구조물이 적층된 기판을 1차 이송하는 제 3 단계는,
상기 구조물이 적층된 기판을 상기 나노 입자를 구조물로 적층한 공간과 상이한 중간 공간으로 이송하는 단계와,
상기 중간 공간의 분위기를 집속 이온 빔 식각 공정을 수행하는 공간의 분위기로 조절하는 단계와,
상기 중간 공간에 위치된 기판을 집속 이온 빔 식각 공정을 수행하는 공간으로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 방법.18. The method of claim 17,
The third step of primarily transporting the substrate on which the structure is stacked,
Transferring the substrate on which the structure is stacked to an intermediate space different from the space where the nanoparticles are stacked on the structure;
Adjusting the atmosphere of the intermediate space to an atmosphere of a space for performing a focused ion beam etching process;
And transferring the substrate located in the intermediate space to a space for performing a focused ion beam etching process. 삭제delete 청구항 17에 있어서,
상기 기판 상에 나노 입자로 구조물을 적층하는 제 2 단계는,
분말을 공급하는 단계와,
상기 분말을 분사 노즐로 운반하는 단계, 및
상기 기판 상에 상기 분말을 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 방법.18. The method of claim 17,
The second step of depositing a structure with nanoparticles on the substrate,
Supplying powder,
Conveying the powder to a spray nozzle, and
And spraying the powder onto the substrate, wherein the ultra-precision machining method using nanoscale three-dimensional printing. 청구항 20에 있어서,
상기 분말을 공급하는 단계는 서로 상이한 두 가지 이상의 분말을 공급하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 방법.The method of claim 20,
The step of supplying the powder is a super-precision processing method using nano-scale three-dimensional printing, characterized in that to supply two or more different powders. 청구항 17에 있어서,
상기 구조물이 식각된 기판을 2차 이송하는 제 5 단계; 이후,
상기 구조물의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 방법.18. The method of claim 17,
A fifth step of secondly transporting the substrate etched into the structure; after,
Ultra-precision processing method using nano-scale three-dimensional printing, characterized in that it further comprises the step of determining the position of the structure. 청구항 22에 있어서,
상기 구조물의 위치를 결정하는 단계는,
상기 구조물의 평면상 위치를 측정하는 단계, 및
상기 구조물의 두께를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 방법.23. The method of claim 22,
Determining the position of the structure,
Measuring a planar position of the structure, and
Ultra-precision processing method using nano-scale three-dimensional printing, characterized in that it comprises the step of measuring the thickness of the structure. 청구항 17에 있어서,
상기 기판 상에 나노 입자로 구조물을 적층하는 제 2 단계; 이후
상기 구조물을 평탄화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 방법.18. The method of claim 17,
Stacking a structure with nanoparticles on the substrate; after
Ultra-precision processing method using nano-scale three-dimensional printing, further comprising the step of planarizing the structure. 청구항 24에 있어서,
상기 구조물을 평탄화하는 단계는 상기 구조물을 CMP(Chemical Mechanical-Polishing)로 평탄화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 방법.27. The method of claim 24,
And planarizing the structure comprises planarizing the structure by Chemical Mechanical-Polishing (CMP). 청구항 17에 있어서,
상기 제 1 단계 내지 제 4 단계를 수행하여 목표된 형상으로 형성된 구조물의 물성을 강화하는 열처리 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 방법.18. The method of claim 17,
Ultra-precision processing method using nano-scale three-dimensional printing further comprising a heat treatment process for performing the first step to the fourth step to strengthen the physical properties of the structure formed in the desired shape. 청구항 17에 있어서,
상기 제 1 단계 내지 제 4 단계를 수행하여 목표된 형상으로 형성된 구조물의 불필요한 부분을 제거하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 스케일 3차원 프린팅을 사용한 초정밀 가공 방법.18. The method of claim 17,
Ultra-fine processing method using nano-scale three-dimensional printing, further comprising the step of removing the unnecessary portion of the structure formed in the desired shape by performing the first to fourth steps.
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