KR101330727B1 - Nano-tensile electron microscope stage with gripper system for nano-manipulation - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a tensile electron microscope stage for nano-manipulation, capable of performing fine photographing operations in an electron microscope, measuring electrical and mechanical properties like an I-V property and an S-S property by tensing a specimen and continuously photographing the image of the electron microscope according to the deformation degree of the specimen without exchanging the specimen by freely tensing and deforming the specimen in the electron microscope. The tensile electron microscope stage for the nano-manipulation of the present invention includes: a holder body which is formed in the electron microscope; a tension sensor which is movably fixed to the holder body and to which one end of the specimen is fixed; and a gripper which is installed on the holder body and grips the other end of the specimen.

Description

집게를 구비하는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지{NANO-TENSILE ELECTRON MICROSCOPE STAGE WITH GRIPPER SYSTEM FOR NANO-MANIPULATION}Extremely operable tensile electron microscope stage with forceps {NANO-TENSILE ELECTRON MICROSCOPE STAGE WITH GRIPPER SYSTEM FOR NANO-MANIPULATION}

본 발명은 집게를 구비하는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지에 관한 것이다. 보다 상세하게는 전자 현미경에서 극미세 동작 제어가 가능한 시스템과 응력 측정 장치 및 집게를 사용하여 측정 대상인 시편의 기계적/전기적 물성을 측정할 수 있는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrafine operable tensile electron microscope stage with forceps. More specifically, the present invention relates to a micro-operable tensile electron microscope stage capable of measuring the mechanical and electrical properties of a specimen to be measured using a system capable of controlling microscopic motion in an electron microscope, a stress measuring device, and forceps.

전자현미경은 광학현미경의 광원과 광원렌즈 대신에 전자빔과 전자기 렌즈를 사용하는 현미경으로 전자를 가속시켜 시편의 표면에 조사시켜 표면의 형상을 관찰하는 주사전자현미경 (Scanning Electron Microscope, SEM)과 가속된 전자빔을 관찰하고자 하는 시편의 얇은 부분에 투과시켜 전자 회절 및 투과된 전자빔을 이용하여 재료의 구조분석을 가능케 하는 투과전자현미경 (Transmission Electron Microscope, TEM) 으로 나뉜다. 광원으로 쓰이는 전자는 음전하를 띠고 있어서 전자파나 X선에 비하여 물질과 아주 민감하게 반응하고 강하게 회절되기 때문에 극미소 영역에서 재료의 구조와 국부적인 원자배열의 흐트러짐까지도 정량적으로 분석할 수 있다. 특히 전자빔은 전자기 렌즈를 이용하여 일 나노미터 이내로 손쉽게 집속시킬 수 있어서 미소 영역의 구조를 직접 관찰 할 수 있다.The electron microscope is a microscope using an electron beam and an electromagnetic lens instead of a light source and a light source lens of an optical microscope. Scanning Electron Microscope (SEM) and accelerated electrons are irradiated onto the surface of the specimen to observe the surface shape. It is divided into transmission electron microscopy (TEM), which allows electron beams to be transmitted through thin sections of specimens to be observed and enables structural analysis of materials using electron diffraction and transmitted electron beams. The electrons used as light sources are negatively charged and react very sensitively and strongly diffracted with matter compared to electromagnetic waves or X-rays, so that even the microscopic structure of the material and local atomic arrangements can be analyzed quantitatively. In particular, the electron beam can be easily focused within one nanometer using an electromagnetic lens, so that the structure of the microscopic region can be directly observed.

이와 같은 우수한 공간 분해능을 갖는 전자현미경을 활용하여 관찰 대상, 특히 극미세 크기 재료의 특정 부위를 이동하거나 기계적인 변위를 인가하면서 동시에 미세구조 및 전기적 특성 변화를 실시간으로 분석할 수 있는 장치에 대한 관심이 증대되고 있다. 이러한 전자현미경을 활용하여 분석 대상을 실시간으로 제어할 수 있는 기능을 개발하는 것이 중요한 관심 분야이다.Interest in devices that can analyze changes in microstructure and electrical properties at the same time by using electron microscopes with such excellent spatial resolution while moving certain areas of the microscopic material or applying mechanical displacement. Is increasing. It is an important area of interest to develop a function to control analytical targets in real time using such an electron microscope.

특히, 탐침(Probe)을 사용하는 실시간 탐침(in-situ probing) 전자현미경 스테이지의 경우 국소 영역에 전기적 신호를 시편에 가하면서 미세구조를 관찰할 수 있을 뿐만 아니라 탐침을 이용하여 압축 변형(compressive strain) 혹은 굽힘 변형(bending strain)과 같은 기계적 변형을 가하면서 동시에 전기적 특성을 측정할 수 있다.In particular, in-situ probing electron microscope stages using probes can not only observe the microstructure while applying electrical signals to the specimen in the local area, but also compressive strain using the probes. Or electrical strain can be measured simultaneously with mechanical strain such as bending strain.

하지만, 시편을 이동하거나 시편에 기계적인 변형을 주어야 하는 경우 탐침만으로는 한계가 있다. 따라서 탐침이 아닌 집게(gripper)를 사용하여 이동, 압축, 굽힘, 인장 등의 다양한 기계적 변형을 가할 수 있는 전자현미경 스테이지의 개발이 필요한 시점이다.However, the probe alone has limitations when it is necessary to move the specimen or give mechanical deformation to the specimen. Therefore, it is time to develop an electron microscope stage that can apply various mechanical deformations such as movement, compression, bending, and tension by using a gripper rather than a probe.

극미세 집게의 경우 기본적으로 마이크로 미터 및 나노 미터 단위의 시편을 잡을 수 있어야 하고 집게의 위치까지 시편의 미세한 이동이 가능한 시스템으로 구성되어야 한다. 정확한 변형량 파악을 위한 센서 장치 및 가해지는 변형과 응력으로 인한 시편의 전기적 특성 변화를 측정할 수 있는 구성 역시 고려되어야 한다. In the case of ultra-fine pliers, it should basically be able to hold micrometer and nanometer specimens and consist of a system that enables the microscopic movement of the specimen to the location of the pliers. Sensor arrangements for accurate determination of strain and configurations for measuring changes in electrical properties of the specimen due to applied strain and stress should also be considered.

본 발명은 상기 기술한 바와 같은 종래의 한계를 해결하기 위한 것으로, 압전 소자(piezo-device)를 이용하여 시편의 미세한 이동이 가능하고 시편을 잡을 수 있는 극미세 동작 집게(gripper) 구성을 실시간 관찰이 가능한 전자현미경 스테이지에 구비함으로써 시편의 이동을 비롯하여 시편에 인가된 변위와 응력에 의한 물리적/기계적 특성의 측정이 가능한 전자현미경 스테이지를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the conventional limitation as described above, by using a piezo-device (piezo-device) to enable the microscopic movement of the specimen and to observe the configuration of the ultra-fine gripper (gripper) that can hold the specimen in real time It is an object of the present invention to provide an electron microscope stage capable of measuring physical and mechanical properties due to displacement and stress applied to the specimen, including movement of the specimen.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 전자현미경 내에 구비되는 홀더 바디; 상기 홀더 바디에 대하여 이동 가능하게 고정되며 상기 시편의 일측 단부가 고정되는 인장력 센서; 및 상기 홀더 바디에 설치되며, 상기 시편의 타측 단부를 집을 수 있는 집게(gripper)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a holder body provided in the electron microscope; A tensile force sensor movably fixed with respect to the holder body and having one end of the specimen fixed thereto; And it is installed on the holder body, characterized in that it comprises a gripper (gripper) that can pick up the other end of the specimen.

나아가 상기 홀더 바디에 고정되는 헤드 프레임; 좌우 비대칭인 'ㄷ'자 형상의 제 1 집게 팁 지지대(72); 'ㄷ'자 형상 두 개가 결합된 형상의 제 2 집게 팁 지지대(74); 및 상기 제 1 및 제 2 집게 팁 지지대의 한 변에 각각 고정되는 집게 팁을 포함하는 것이 바람직하다.Furthermore, a head frame fixed to the holder body; 'C' shaped first tong tip support 72 asymmetrically; A second tong tip support 74 having a shape in which two 'c' shapes are combined; And a forceps tip fixed to one side of the first and second forceps tip support, respectively.

또한 상기 제 2 집게 팁 지지대의 한 변은 상기 헤드 프레임 내측에 맞닿으며 위치하고, 상기 제 1 집게 팁 지지대는, 상기 헤드 프레임 내측에 구비된 지지볼에 의하여 상기 헤드 프레임 내측과 소정 거리 이격될 수 있다.In addition, one side of the second tong tip support member is positioned in contact with the inside of the head frame, the first tong tip support may be spaced apart from the inside of the head frame by a support ball provided in the head frame. .

그리고 상기 제 2 집게 팁 지지대의 위치를 조정할 수 있도록 상기 헤드 프레임 일측에 구비되는 갭 조절볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And it is characterized in that it further comprises a gap adjusting bolt provided on one side of the head frame to adjust the position of the second tong tip support.

아울러 상기 집게와 상기 홀더 바디 사이에 고정되어, 상기 집게를 이동시키는 압전소자를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a piezoelectric element which is fixed between the forceps and the holder body to move the forceps.

나아가 상기 제 1 집게 팁 지지대의 한 변과 상기 헤드 프레임 사이에 위치하며, 수직 방향으로 길이조정이 가능한 제 1 압전소자; 및 상기 인장력 센서와 상기 홀더 바디 사이에 구비되며, 수평 방향으로 길이조정이 가능한 제 2 압전소자를 더 포함할 수 있다.Furthermore, a first piezoelectric element positioned between one side of the first tong tip support and the head frame, the first piezoelectric element is adjustable in the vertical direction; And a second piezoelectric element provided between the tensile force sensor and the holder body and having a length adjustable in a horizontal direction.

또한 상기 제 2 압전소자에 결합되는 인장력 센서 고정 프레임; 및 상기 인장력 센서 고정 프레임에 고정되고, 절연물질을 포함하며, 상기 인장력 센서가 상부에 고정되는 센서 스테이지;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a tensile force sensor fixing frame coupled to the second piezoelectric element; And a sensor stage fixed to the tensile force sensor fixing frame and including an insulating material, wherein the tensile force sensor is fixed to an upper portion thereof.

그리고 상기 헤드 프레임은: 중심부에 관통공이 형성되는 원통 헤드 고정부; 및 상기 원통 헤드 고정부 양 측으로부터 수평한 방향으로 서로 평행하게 연장된 후 단부가 서로 연결되는 'ㄷ'자 형상의 연장부를 포함하는 것이 바람직하다.The head frame may include: a cylindrical head fixing part having a through hole formed at a central portion thereof; And it is preferable to include an 'c'-shaped extension portion extending in parallel to each other in a horizontal direction from both sides of the cylindrical head fixing portion is connected to each other end.

아울러 상기 헤드 프레임은 스테인리스(SUS)를 포함하고, 상기 센서 스테이지는 산화알루미늄(Al2O3)을 포함할 수 있다.In addition, the head frame may include stainless steel (SUS), and the sensor stage may include aluminum oxide (Al 2 O 3 ).

나아가 상기 센서 스테이지에서 상기 인장력 센서의 주변에 구비되는 다수의 패드; 및 상기 인장력 센서와 상기 다수의 패드를 전기적으로 연결하는 골드 와이어를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Furthermore, a plurality of pads provided around the tensile force sensor in the sensor stage; And a gold wire electrically connecting the tensile force sensor and the plurality of pads.

본 발명의 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지는 전자현미경내에서 미세조작과 동시에, 시편에 대한 인장을 통한 I-V 특성 및 S-S 특성 등 전기적, 기계적 성질을 측정할 수 있도록 하는 효과를 제공한다. 또한 전자현미경 장비 내에서 시편에 대한 인장 및 변형이 자유롭게 가능하므로 시편의 변형 정도에 따라 연속된 전자현미경 영상을 촬영할 수 있는 효과를 제공한다.The microscopically operable tensile electron microscope stage of the present invention provides an effect of measuring the electrical and mechanical properties such as I-V characteristics and S-S characteristics through tension on the specimen and at the same time micromanipulation in the electron microscope. In addition, since the tension and deformation of the specimen in the electron microscope equipment is freely available, it provides an effect of photographing a continuous electron microscope image according to the degree of deformation of the specimen.

도 1은 본 발명에 따르는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지의 사시도;
도 2a 및 2b는 도 1에 도시된 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지의 요부를 확대한 사시도 및 평면도;
도 3a 및 3b는 도 1에 도시된 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지에서 센서 스테이지(30)측 부분을 도시한 사시도 및 평면도;
도 4는 도 1 내지 2b에 도시된 인장력 센서(40)를 확대한 평면도; 그리고,
도 5a 및 5b는 도 1에 도시된 극미세 조작 전자현미경 스테이지에서 헤드 프레임(10)측 부분을 도시한 사시도 및 평면도;1 is a perspective view of an ultrafine operable tensile electron microscope stage in accordance with the present invention;
2A and 2B are an enlarged perspective view and plan view of the main portion of the ultra-operable tensile electron microscope stage shown in FIG. 1;
3A and 3B are a perspective view and a plan view of the sensor stage 30 side portion in the ultra-operable tensile electron microscope stage shown in FIG. 1;
4 is an enlarged plan view of the tensile force sensor 40 shown in FIGS. And,
5A and 5B are a perspective view and a plan view of a portion of the head frame 10 side in the ultrafine manipulation electron microscope stage shown in FIG. 1;

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지의 일실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of an ultrafine operable tensile electron microscope stage according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따르는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지의 사시도이고, 도 2a 및 2b는 도 1에 도시된 극미세 조작 전자현미경 스테이지의 요부를 확대한 사시도 및 평면도이다. 도 1 내지 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따르는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지는 헤드 프레임(10), 홀더 바디(20), 센서 스테이지(30), 인장력 센서(40), 압전소자(50), 집게 팁 지지대(70) 및 집게 팁(80; 도 2b 참조)을 포함하여 이루어진다.1 is a perspective view of an ultrafine operable tensile electron microscope stage according to the present invention, and FIGS. 2A and 2B are an enlarged perspective view and a plan view of main parts of the ultrafine manipulated electron microscope stage shown in FIG. 1. 1 to 2B, the microscopic operable tensile electron microscope stage according to the present invention includes a head frame 10, a holder body 20, a sensor stage 30, a tension force sensor 40, and a piezoelectric element 50. ), Tong tip support 70 and tong tip 80 (see FIG. 2B).

이 중, 홀더 바디(20)는 전자현미경 장비 본체(미도시)에 고정되는 구성이고, 헤드 프레임(10)은 이 홀더 바디(20)에 고정되는 구성이다. 나머지 센서 스테이지(30), 인장력 센서(40)는 압전소자(54)에 의하여 홀더 바디(20)에 대하여 이동 가능하게 구성된다. 시편(미도시)은 와이어(wire) 형태로서 인장력 센서(40)와 집게 팁(80) 사이에 고정되며 인장력 센서(40)의 이동에 의하여 시편에 인장력이 가해지고, 시편에는 인장 변형이 이루어지게 된다.Among these, the holder body 20 is a structure fixed to the electron microscope equipment main body (not shown), and the head frame 10 is a structure fixed to this holder body 20. The remaining sensor stage 30 and the tension force sensor 40 are configured to be movable relative to the holder body 20 by the piezoelectric element 54. Specimen (not shown) is a wire (wire) is fixed between the tensile force sensor 40 and the forceps tip 80, the tensile force is applied to the specimen by the movement of the tensile force sensor 40, the tensile deformation is made to the specimen do.

홀더 바디(20)는 집게 팁 지지대(70), 제 1 압전소자(52) 및 헤드 프레임(10)을 지지하는 역할과 함께, 내부에 압전 튜브(22; Piezo-tube)구성을 포함하여, 제 1 압전소자(52)에 연결된 집게(gripper) 구성(60, 70, 80) 역시 지지하는 역할을 한다. 압전 튜브(22)는 압전 물질(Piezoelectric material)을 포함하여, 그 일측에 연결된 제 2 압전소자(54) 및 센서 구성(30, 40, 60)을 XYZ 축 방향으로 이동시킬 수 있는 구성이다(여기서 'XYZ축 방향'이란, X축 방향과 Y축 방향 및 Z축 방향 즉, 각각 가로방향과 세로방향(이상 수평 방향) 및 수직방향을 지칭한다). 헤드 프레임(10)에는 집게 팁 지지대(74)가 고정되고, 제 1 압전소자(52)를 통하여 집게 팁 지지대(72)가 연결되며, 두 집게 팁 지지대(72, 74) 사이에는 집게 팀(80; 도 5a 및 5b 참조)이 구비된다. 홀더 바디(20)에는 압전소자(54)를 통하여 센서 스테이지(30) 및 인장력 센서(40)가 구비된다. 집게 팁(80)과 집게 팁 지지대(70) 이 집게 팁(80)을 미세 단위로 조작시키는 제 1 압전소자(52)로 '집게'가 구성된다. 제 1 압전소자(52)는 집게 팁(80)을 더 미세한 단위로 Y 축 방향 이동이 가능하도록 하는 구성이며, 이하 각 구성들을 더 상세히 설명한다.The holder body 20 includes a piezo-tube (piezo-tube) configuration therein, together with supporting the forceps tip support 70, the first piezoelectric element 52 and the head frame 10, 1 Gripper configuration (60, 70, 80) connected to the piezoelectric element 52 also serves to support. The piezoelectric tube 22 includes a piezoelectric material, and is configured to move the second piezoelectric element 54 and the sensor components 30, 40, and 60 connected to one side thereof in the XYZ axis direction (here The 'XYZ axis direction' refers to the X axis direction, the Y axis direction, and the Z axis direction, that is, the horizontal direction, the vertical direction (ideally horizontal direction) and the vertical direction, respectively). A tong tip support 74 is fixed to the head frame 10, a tong tip support 72 is connected through the first piezoelectric element 52, and a tong team 80 between the two tong tip supports 72 and 74. 5a and 5b). The holder body 20 is provided with a sensor stage 30 and a tension force sensor 40 through the piezoelectric element 54. The tongs tip 80 and the tong tip support 70 are configured by the first piezoelectric element 52 for manipulating the tongs tip 80 finely. The first piezoelectric element 52 is configured to allow the forceps tip 80 to be moved in the Y-axis direction in finer units, and the following elements will be described in more detail.

먼저 헤드 프레임(10)은 상술한 구성들을 고정시키는 구성으로, 원통 헤드 고정부(12)와 연장부(14)를 포함한다. 원통 헤드 고정부(12)는 홀더 바디(20; 도 1 참조)에 고정되는 부분으로, 중심부에는 관통공이 형성되어 제 2 압전소자(54)가 이 관통공 내부에 위치하게 된다. 연장부(14)는 대략 'ㄷ'자 형상으로 구비되며 원통 헤드 고정부(12)의 양 측으로부터 수평한 방향으로 서로 평행하게 연장된 후 단부가 서로 연결되어 구비된다.First, the head frame 10 is a configuration for fixing the above-described configuration, and includes a cylindrical head fixing portion 12 and an extension portion 14. The cylindrical head fixing part 12 is a part fixed to the holder body 20 (refer to FIG. 1), and a through hole is formed in the center thereof so that the second piezoelectric element 54 is positioned inside the through hole. Extension portion 14 is provided in a substantially 'c' shape and extends in parallel to each other in a horizontal direction from both sides of the cylindrical head fixing portion 12 is provided with ends connected to each other.

헤드 프레임(10)의 각 구성들인 원통 헤드 고정부(12) 및 연장부(14)는 모두 일체로 형성되는 것이 바람직하며, 재질은 스테인리스(SUS)와 같은 금속을 포함하여 충분한 강성을 가질 수 있다. 이 헤드 프레임(10) 외에 나머지 구성들에 대해서는 이하 다른 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.The cylindrical head fixing part 12 and the extension part 14, which are the respective components of the head frame 10, are preferably all formed integrally, and the material may have sufficient rigidity including a metal such as stainless steel (SUS). . The remaining components other than the head frame 10 will be described in detail with reference to the other drawings below.

도 3a 및 3b는 도 1에 도시된 극미세 조작 전자현미경 스테이지에서 센서 스테이지(30) 측을 도시한 사시도 및 평면도이다. 도 3a 및 3b를 참조하면, 센서 스테이지(30)는 열 접착제(heat glue)를 사용하여 접착되는 등의 방식으로 집게 고정 프레임(60)에 고정 설치되며 납작한 사각형 형상으로 이루어진다. 센서 스테이지(30)는 절연 물질을 포함하여 재질은 산화알루미늄(Al2O3)인 것이 바람직하다. 이는 센서 스테이지(30)가 인장력 센서(40)와 인장력 센서 고정 프레임(60)을 절연시키는 역할을 하기 때문이며, 산화알루미늄 외에 다른 절연물질을 포함할 수도 있으나, 산화 알루미늄으로 형성되는 경우 충분한 강성과 절연성을 모두 제공할 수 있는 장점이 있다.3A and 3B are a perspective view and a plan view of the sensor stage 30 side in the ultrafine manipulation electron microscope stage shown in FIG. 1. Referring to FIGS. 3A and 3B, the sensor stage 30 is fixed to the tong fixing frame 60 in a manner of being bonded using a heat glue, and has a flat rectangular shape. The sensor stage 30 may include an insulating material, and the material may be aluminum oxide (Al 2 O 3 ). This is because the sensor stage 30 serves to insulate the tensile force sensor 40 and the tensile force sensor fixing frame 60, and may include other insulating materials in addition to aluminum oxide, but sufficient rigidity and insulation when formed of aluminum oxide There is an advantage that can provide both.

센서 스테이지(30)의 상부면 중심에는 인장력 센서(40)가 구비되며, 그 주변에는 네 개의 패드(32)도 구비된다. 패드(32; pad)는 금(Au)을 포함할 수 있고, 그 형상은 대략 사각형에 가까우나 인장력 센서(42)와의 연결을 위해 돌출된 부위를 포함하는 것이 바람직하고, 그 개수가 네 개에 제한되지 않으며 필요에 따라 다수 구비될 수 있다. 네 개의 패드(32)들은 골드 와이어(34)에 의해 인장력 센서(40)에 각각 전기적으로 연결된다. 이 골드 와이어(34) 및 패드(32)는 인장력 센서(40)에서 측정된 전기적 특성(I-V curve 등) 및 기계적 특정(S-S curve 등)을 장비 외부로 전달하기 위한 구성이며, 도면에 도시되지는 않았으나 패드(32)는 장비 외부의 측정장비에 전기적으로 연결된다. 이 패드(32)들은 제조 과정에서, 마스크(mask)를 이용한 e-beam 공정을 통하여 센서 스테이지(30) 표면에 형성될 수 있다.A tension force sensor 40 is provided at the center of the upper surface of the sensor stage 30, and four pads 32 are also provided at the periphery thereof. The pad 32 may comprise gold (Au), the shape of which is approximately close to a square, but preferably includes a protruding portion for connection with the tensile force sensor 42, the number of which is four It is not limited and may be provided as many as needed. The four pads 32 are each electrically connected to the tensile force sensor 40 by gold wire 34. The gold wire 34 and the pad 32 are configured to transmit the electrical characteristics (IV curve, etc.) and mechanical characteristics (SS curve, etc.) measured by the tensile force sensor 40 to the outside of the apparatus, and are not shown in the drawings. However, the pad 32 is electrically connected to the measuring equipment outside the equipment. The pads 32 may be formed on the surface of the sensor stage 30 through an e-beam process using a mask during manufacturing.

인장력 센서(40)는 대략 사각형 형상으로 일측에는 돌출된 팁(42; tip)을 포함한다. 이 팁(42)의 단부에는 시편(미도시)이 고정되며, 팁(42)을 통하여 시편의 전기적 특성이나 기계적 특성을 축정할 수 있다. 인장력 센서(40)는 상술한 바와 같이 골드 와이어(34)를 통하여 네 개의 패드(32)들과 연결된다.The tension force sensor 40 has a substantially rectangular shape and includes a tip 42 protruding on one side. A specimen (not shown) is fixed to the end of the tip 42, and the tip 42 can be used to accumulate electrical or mechanical properties of the specimen. Tensile force sensor 40 is connected with four pads 32 via a gold wire 34 as described above.

인장력 센서 고정 프레임(60)은 좌우 측면 형상이 대략 대칭되는'ㄴ'자 형상으로 센서 스페이지(30)를 고정시키고 이동시키는 역할을 하는 구성이다. 재질은 금속, 세라믹 등을 포함할 수 있으나, 압전 소자 팽창에 의한 변형을 최소화하기 위하여 티타늄알루미늄바나듐(Ti4Al6V)을 포함하는 것이 바람직하다. 배면 인장력 센서 고정 프레임(65) 역시 제 2 압전소자(54)를 지지하는 구성으로, 타측은 압전튜브(22; 도 1 참조)에 고정 설치되는 구성이다. 이 결과 인장력 센서 고정 프레임(60)과 배면 인장력 센서 고정 프레임(65) 사이에 제 2 압전소자(54)가 구비되는 구조가 된다.Tensile force sensor fixing frame 60 is a configuration that serves to fix and move the sensor step 30 in the 'b' shape that the left and right side shape is approximately symmetrical. The material may include a metal, a ceramic, or the like, but preferably includes titanium aluminum vanadium (Ti 4 Al 6 V) in order to minimize deformation due to piezoelectric element expansion. The rear tension force sensor fixing frame 65 is also configured to support the second piezoelectric element 54, and the other side is fixed to the piezoelectric tube 22 (see FIG. 1). As a result, the second piezoelectric element 54 is provided between the tensile force sensor fixing frame 60 and the rear tensile force sensor fixing frame 65.

도 4는 도 3a 및 3b에 도시된 인장력 센서(40)를 확대한 평면도이며, 도 4를 참조하면, 인장력 센서(40)의 전면에 팁(42)이 구비되고 인장력 센서(40)가 네 개의 패드(32)와 골드 와이어(34)에 의해 연결된 모습이 도시되어 있다. 도 4에서 패드(32)는 도 3a 및 3b와는 다른 위치에 도시되어 있으나, 이는 이해의 편의를 위한 것이고 패드(32)의 위치는 설계에 따라 센서 스테이지(30)의 필요한 위치에 구비될 수 있다.4 is an enlarged plan view of the tensile force sensor 40 shown in FIGS. 3A and 3B. Referring to FIG. 4, a tip 42 is provided on the front surface of the tensile force sensor 40 and four tensile force sensors 40 are provided. Shown is the connection by pad 32 and gold wire 34. In FIG. 4, the pad 32 is shown in a different position than FIGS. 3A and 3B, but this is for convenience of understanding and the position of the pad 32 may be provided at the required position of the sensor stage 30 depending on the design. .

도 5a 및 5b는 도 1에 도시된 극미세 인장 전자현미경 스테이지에서 헤드 프레임(10)측 부분을 도시한 사시도 및 평면도이다. 도 5a 및 5b를 참조하면, 헤드 프레임(10) 내측에는 집게 팁 지지대(72, 74)와 집게 팁(80) 및 제 1 압전소자(52)가 구비된다.5A and 5B are a perspective view and a plan view of the head frame 10 side portion in the ultra-fine tensile electron microscope stage shown in FIG. 5A and 5B, the head frame 10 is provided with tong tip supports 72 and 74, a tong tip 80, and a first piezoelectric element 52.

헤드 프레임(10)의 일측(도 5b에서 위측) 내부에는 제 1 집게 팁 지지대(72)의 일측면에 맞닿는 지지볼(64)이 구비되며, 헤드 프레임(10)의 타측(도 5b에서 아래측) 단부에는 제 2 집게 팁 지지대(74)를 소정 거리 이동시킬 수 있도록 갭(gap) 조절볼트(62)가 구비된다.One side of the head frame 10 (upper side in FIG. 5B) is provided with a support ball 64 that abuts on one side of the first tong tip support 72, and the other side of the head frame 10 (lower side in FIG. 5B). At the end, a gap adjusting bolt 62 is provided to move the second tong tip support 74 by a predetermined distance.

집게 팁 지지대(72, 74) 중 하나(74)는 좌우가 비대칭인 'ㄷ'자 형상이며, 헤드 프레임(10)에 부착되는 한 변과 집게 팁(80)에 부착되는 한 변을 포함한다. 다른 집게 팁 지지대(72)는 'ㄷ'자 형상 두 개가 결합된 형상으로, 제 1 압전소자(52)에 부착되는 한 변과, 집게 팁(80)에 부착되는 한 변, 그리고 지지볼(64)에 맞닿는 한 변을 포함한다. 이 중 하나의 집게 팁 지지대(74)는 헤드 프레임(10)의 내측 면에 일측 면이 대부분 맞닿으며 고정되어 구비되고, 다른 하나의 집게 팁 지지대(72)는 헤드 프레임(10) 내측에 직접 맞닿지 않고 지지볼(64)에만 맞닿으며, 헤드 프레임(10)의 내측면과는 소정 거리를 두고 이격되어 구비된다. 집게 팁 지지대(72, 74)는 탄성 복원력을 갖는 물질을 포함하여, 베릴륨과 구리 합금(Be-Cu)을 포함하는 것이 바람직하다.One 74 of the tong tip support (72, 74) is a 'c' shape asymmetrical left and right, and includes one side attached to the head frame 10 and one side attached to the tong tip (80). The other tong tip support 72 is a shape in which two 'c' shapes are combined, one side attached to the first piezoelectric element 52, one side attached to the tong tip 80, and a support ball 64. It includes one side in contact with). One of the tong tip support 74 is provided with one side is fixed to the inner surface of the head frame 10 abut most, and the other tong tip support 72 is directly fitted inside the head frame 10 Abutting only the support ball 64 without touching, spaced apart from the inner surface of the head frame 10 at a predetermined distance. The tong tip supports 72 and 74 include a material having elastic restoring force, and preferably include beryllium and a copper alloy (Be-Cu).

집게 팁 지지대(72)와 헤드 프레임(10) 사이에는 제 1 압전소자(52)가 구비되고, 두 집게 팁 지지대(72, 74) 사이에는 집게 팁(80)이 각각 구비된다. 두 집게 팁(80)은 각각 집게 팁 지지대(72, 74)의 한 변에 각각 고정되어 있으며, 집게 팁 지지대(72)의 이동에 따라 두 집게 팁(80) 사이의 간격이 조정될 수 있다. 집게 팁(80)은 그 사이에 시편의 일측이 위치하여, 시편을 잡는(grip) 역할을 수행할 수 있다. 이 결과 시편(미도시)의 일측 단부는 인장력 센서(40)의 팁(42)에, 시편의 타측 단부는 집게 팁(80)에 잡혀 고정될 수 있다. 집게 팁(80)의 형상에는 제한이 없으나 도 5b에 도시된 바와 같이 대략 사다리꼴 형상으로 좌측 부분은 날카롭게 좁은 폭으로 형성되는 것이 선폭이 적은 시편을 잡는데 유리하다.A first piezoelectric element 52 is provided between the tong tip support 72 and the head frame 10, and a tong tip 80 is provided between the two tong tip supports 72 and 74, respectively. The two tong tips 80 are fixed to one side of each of the tong tip supports 72 and 74, respectively, and the distance between the two tong tips 80 may be adjusted according to the movement of the tong tip support 72. The tong tip 80 may be positioned at one side of the specimen therebetween, and serve to grip the specimen. As a result, one end of the specimen (not shown) may be fixed to the tip 42 of the tensile force sensor 40 and the other end of the specimen by the tong tip 80. The shape of the tong tip 80 is not limited, but as shown in FIG. 5B, the left portion is sharply narrow in width and is advantageous in catching a specimen having a small line width.

다시 도 2b를 참조하여 두 압전소자(52, 54)의 역할을 설명한다. 압전소자(50)는 제 1 압전소자(52) 및 제 2 압전소자(54)를 포함하며, 제 1 압전소자(52)는 도 2b에서 세로 방향(Y축 방향, 화살표로 도시) 길이가 조정 가능하도록 구비되고, 제 2 압전소자(54)는 도 2b에서 가로 방향(X축 방향, 화살표로 도시) 길이가 조정 가능하도록 구비된다. 제 1 압전소자(52)는 집게 팁 지지대(72)의 한 변에 맞닿으며 위치하고, 제 2 압전소자(54)는 인장력 센서 고정 프레임(60)과 배면 인장력 센서 고정 프레임(65; 도 4a 및 4b 참조) 사이에 위치한다.Referring again to FIG. 2B, the role of the two piezoelectric elements 52 and 54 will be described. The piezoelectric element 50 includes a first piezoelectric element 52 and a second piezoelectric element 54, the length of the first piezoelectric element 52 is adjusted in the longitudinal direction (Y-axis direction, shown by arrows) in Figure 2b The second piezoelectric element 54 is provided so that the length in the horizontal direction (X-axis direction, shown by an arrow) in FIG. 2B is adjustable. The first piezoelectric element 52 is positioned in contact with one side of the forceps tip support 72, the second piezoelectric element 54 is a tension sensor fixing frame 60 and the back tension sensor fixing frame 65 (FIGS. 4A and 4B). Reference).

이러한 집게(72, 74, 80) 및 압전소자(50)의 구성에 의하여, 본 발명에 따르는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지는 미세한 동작으로 시편(미도시)을 잡고 인장할 수 있게 된다. 도 2b를 참고할 때, 제 2 압전소자(54)는 인장력 센서(40)를 좌우 방향(가로 방향)으로 이동시키는, 즉 인장시키는 역할을 하고, 제 1 압전소자(52)는 집게 팁(80)을 벌리거나 오므리는 역할을 한다.By the configuration of the forceps 72, 74, 80 and the piezoelectric element 50, the ultra-operable tensile electron microscope stage according to the present invention is able to hold and tension the specimen (not shown) in a fine operation. Referring to FIG. 2B, the second piezoelectric element 54 serves to move the tension force sensor 40 in the horizontal direction (ie, in the horizontal direction), that is, to tension the first piezoelectric element 52. It plays a role in spreading or pinching.

특히 제 1 압전소자(52)의 변위량을 미세하게 조작하는 것이 중요한데, 이를 위하여 지지볼(64)을 통한 지렛대 원리를 활용하게 된다. 집게 팁 지지대(72)는 제 1 압전소자(52)에 의하여 지지볼(64)을 축으로 시소(seesaw)와 같은 이동을 하며, 이 결과 집게 팁(80)이 서로 맞닿거나 서로 이격될 수 있다.In particular, it is important to finely manipulate the displacement amount of the first piezoelectric element 52, for this purpose, the lever principle through the support ball 64 is utilized. The tong tip support 72 moves like a seesaw around the support ball 64 by the first piezoelectric element 52, and as a result, the tong tip 80 may be abutted or spaced apart from each other. .

즉 제 1 압전소자(52)가 수직 방향으로 '연장'될 경우에는 집게 팁 지지대(72)의 우측이 하부로 이동하고 집게 팁 지지대(70)의 좌측은 상부로 이동한다. 이 결과 두 집게 팁(80)은 서로 맞닿게 되고 이 힘으로 시편을 잡을 수 있게 된다. 반대로 집게 팁(80)을 벌리는 경우에는 제 1 압전소자(52)가 수직 방향으로 '수축'되면서, 집게 팁 지지대(72)의 우측은 다시 상부로 이동하고 집게 팁 지지대(70)의 좌측은 다시 하부로 이동하면서, 집게 팁(80)이 서로 이격되면서 벌어지게 된다.That is, when the first piezoelectric element 52 is 'extended' in the vertical direction, the right side of the forceps tip support 72 moves downward and the left side of the forceps tip support 70 moves upward. As a result, the two tongs tip 80 abut each other and can hold the specimen by this force. On the contrary, when the forceps tip 80 is opened, the first piezoelectric element 52 is 'shrinked' in the vertical direction, and the right side of the forceps tip support 72 is moved upward again and the left side of the forceps tip support 70 is again. While moving downward, the tongs tip 80 is spaced apart from each other.

또한 지지볼(64)의 위치는 설계에 따라 변경될 수 있으며, 이 지지볼(64)의 위치로부터 제 1 압전소자(52)의 변형길이에 따른 집게 팁(80)의 이동 거리를 조정할 수 있다. 도 5b에 도시된 "a : b"비율은 "집게 팁(80)의 이동거리 : 제 1 압전소자(52)의 변형 길이"에 반비례하게 된다. 따라서 시편의 인장강도가 낮아 더욱 미세하게 집게 팁(80)을 조정할 필요가 있는 경우에는, 지지볼(64)을 우측으로 충분히 이동시켜 a : b의 비율을 대략 3 : 1 에 맞출 수 있다. 이 경우 지렛대 원리에 의해 제 1 압전소자(52)가 3 ㎛ 변형할 때 집게 팁(80)은 수직 방향으로 1㎛만 이동하게 되므로, 집게 팁(80)의 조정 범위를 더 미세하게 할 수 있다. 또한 반대로, 집게 팁(80)의 이동 거리를 더 증가시킬 필요가 있을 때에는 반대로 a : b의 비율을 1 : 3과 같이 조정하는 것도 가능하다.In addition, the position of the support ball 64 can be changed according to the design, it is possible to adjust the moving distance of the tong tip 80 according to the deformation length of the first piezoelectric element 52 from the position of the support ball 64. . The ratio "a: b" shown in FIG. 5B is inversely proportional to the "moving distance of the tong tip 80: the deformation length of the first piezoelectric element 52". Therefore, when the tensile strength of the specimen is low, and it is necessary to finely adjust the tong tip 80, the support ball 64 can be sufficiently moved to the right to adjust the ratio of a: b to approximately 3: 1. In this case, when the first piezoelectric element 52 is deformed by 3 μm by the lever principle, the forceps tip 80 moves only 1 μm in the vertical direction, so that the adjustment range of the forceps tip 80 can be made finer. . On the contrary, when it is necessary to further increase the moving distance of the tongs tip 80, it is also possible to adjust the ratio of a: b as 1: 3.

한편, 제 1 압전소자(52)를 조정하기에 앞서, 집게 팁 지지대(74)의 위치를 미리 조정할 수 있는 갭 조절볼트(62)가 구비되므로, 사용자가 압전소자를 조정하기에 앞서 갭 조절볼트(62)를 수동으로 조정함으로써 집게 팁(80) 간의 거리를 미리 조정해 두는 것도 가능하다.On the other hand, before adjusting the first piezoelectric element 52, the gap adjusting bolt 62 for adjusting the position of the tip tip support 74 in advance is provided, so that the gap adjusting bolt before the user adjusts the piezoelectric element It is also possible to adjust the distance between the forceps tip 80 in advance by manually adjusting the 62.

이제 도 1을 참조하여 본 발명에 따르는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지에서 시편의 물성을 측정하는 과정을 설명한다. 이하에서는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지에서 시편을 잡고(grip) 인장하는 과정만 설명할 것이며, 이 과정 이전이나 이후 혹은 이 과정 중에 시편에 대한 전자현미경(전자현미경) 촬영이 언제든지 가능함은 물론이다.Referring now to Figure 1 will be described the process of measuring the physical properties of the specimen in the ultra-fine operable tensile electron microscope stage according to the present invention. In the following, only the process of gripping and tensioning the specimen in the ultra-manipulator tension electron microscope stage will be described, and electron microscopy of the specimen may be performed at any time before, after, or during this process. .

우선 인장력 센서(40)의 팁(42)에 시편의 일측 단부를 고정한다. 이와 같이 인장 과정에서 물성을 측정하기 위한 시편은 판(plate) 형상이 아닌 바늘(needle)과 같이 길게 연장된 시편을 사용하는 것이 바람직할 것이다.First, one end of the specimen is fixed to the tip 42 of the tensile force sensor 40. As such, it may be desirable to use a specimen that is elongated, such as a needle, rather than a plate, as a specimen for measuring physical properties in the tensile process.

이후 제 1 압전소자(52)를 조정하여 집게 팁(80)을 충분한 폭으로 벌린다. 이 때 집게 팁(80)이 미리 과도하게 벌어져 있는 경우 등에는 갭 조절볼트(62)를 사용자가 수동으로 조정하여 집게 팁 지지대(70)를 이동시켜 집게 팁(80)을 적절하게 조정할 수도 있다. 이 때 집게 팁(80)을 포함한 집게(72, 74, 80) 구성들은 인장력 센서(40)와는 이격되도록 도 2b에서 좌측에 위치한 상태이다.Thereafter, the first piezoelectric element 52 is adjusted to open the tong tip 80 with a sufficient width. At this time, when the forceps tip 80 is excessively open in advance, the user may manually adjust the gap adjusting bolt 62 to move the forceps tip support 70 to appropriately adjust the forceps tip 80. At this time, the configuration of the tongs 72, 74, and 80, including the tong tip 80, is located on the left side in FIG. 2B to be spaced apart from the tensile force sensor 40.

이후 먼저 압전튜브(22)를 사용하여 인장력 센서(40)를 집게 팁(80) 측으로 이동시킨다. 인장력 센서(40)의 센서 팁(42)에 고정된 시편이 어느 정도 집게 팁(80)에 인접하게 되면, 제 2 압전소자(54)를 조정함으로써 시편을 그리퍼 팁(80)에 더욱 인접하게 이동시키며, 시편의 타측 단부가 두 집게 팁(80) 사이에 위치하도록 한다. 그리고 제 1 압전소자(52)를 조정하여 집게 팁(80)을 서로 접근시키며 결국 시편이 두 집게 팁(80)에 맞닿도록 집는다. 이후 제 2 압전소자(54)를 조정하여 인장력 센서(40)를 다시 홀더 바디(20) 측으로 이동시켜 시편을 인장시킨다. 이 때 인장력 센서(40)는 시편에 가해지는 스트레스(stress)와 변위량(strain) 등 기계적 특성도 측정하고, 이 과정에서 시편에 전기를 공급함으로써 전류와 전압 등 전기적 특성도 측정한다. 이러한 인장 과정에서도 전자현미경 촬영을 통하여 시편의 미세조직도 촬영할 수 있음은 물론이다.Thereafter, first, the piezoelectric tube 22 is used to move the tension force sensor 40 toward the tip of the forceps 80. When the specimen fixed to the sensor tip 42 of the tension sensor 40 is somewhat adjacent to the tong tip 80, the specimen is moved closer to the gripper tip 80 by adjusting the second piezoelectric element 54. The other end of the specimen is positioned between the two tongs tip (80). Then, the first piezoelectric element 52 is adjusted to approach the tongs tip 80 with each other, and thus the specimen is picked up to abut the two tongs tip 80. Then, the second piezoelectric element 54 is adjusted to move the tensile force sensor 40 back to the holder body 20 to tension the specimen. At this time, the tensile force sensor 40 also measures mechanical characteristics such as stress and strain applied to the specimen, and also measures electrical characteristics such as current and voltage by supplying electricity to the specimen in this process. In such a tensile process, the microstructure of the specimen may also be photographed through electron microscopy.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따르는 극미세 조작 전자현미경 스테이지는, 전자현미경에서의 미세조작 촬영과 동시에, 시편에 대한 인장을 통한 I-V 특성 및 S-S 특성 등 전기적, 기계적 성질을 측정할 수 있도록 하는 효과를 제공한다. 또한 전자현미경 장비 내에서 시편에 대한 인장 및 변형이 자유롭게 가능하므로 시편의 교체 없이 시편의 변형 정도에 따라 연속된 전자현미경 영상을 촬영할 수 있는 효과를 제공한다.The ultra-fine manipulation electron microscope stage according to the present invention having such a configuration has the effect of being able to measure electrical and mechanical properties such as IV characteristics and SS characteristics through tension on a specimen while simultaneously performing micromanipulation photography in an electron microscope. To provide. In addition, since the tension and deformation of the specimen in the electron microscope equipment is freely available, it provides the effect of taking a continuous electron microscope image according to the degree of deformation of the specimen without replacing the specimen.

본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Of the present invention.

10 : 헤드 프레임(head frame) 12 : 헤드 고정부
14 : 연장부
18 : 볼트 삽입공 20 : 홀더 바디
22 : 압전 튜브
30 : 센서 스테이지(sensor stage) 32 : 패드(pad)
34 : 골드 와이어(gold wire) 40 : 인장력 센서
42 : 센서 팁(sensor tip) 50 : 압전소자(piezo device)
52 : 제 1 압전소자(first piezo device)
54 : 제 2 압전소자(second piezo device)
60 : 인장력 센서 고정 프레임(force sensor--fixed frame)
62 : 갭 조절볼트
64 : 지지볼
65 : 배면 인장력 센서 고정 프레임
70 : 집게 팁 지지대 (gripper tip support)
72 : 제 1 집게 팁 지지대(first gripper tip support)
74 : 제 2 집게 팁 지지대(second gripper tip support)
80 : 집게 팁(gripper tip)10: head frame 12: head fixing portion
14: extension part
18: bolt insertion hole 20: holder body
22: piezoelectric tube
30: sensor stage 32: pad
34: gold wire 40: tensile force sensor
42: sensor tip 50: piezo device
52: first piezo device
54 second piezo device
60: force sensor--fixed frame
62: gap adjusting bolt
64: support ball
65: back tension sensor fixing frame
70: gripper tip support
72: first gripper tip support
74: second gripper tip support
80: gripper tip

Claims (10)

삭제delete 전자현미경 내에 구비되는 홀더 바디;
상기 홀더 바디에 대하여 이동 가능하게 고정되며 시편의 일측 단부가 고정되는 인장력 센서; 및
상기 홀더 바디에 설치되며, 상기 시편의 타측 단부를 집을 수 있는 집게
를 포함하며,
상기 홀더 바디에 고정되는 헤드 프레임;
상기 헤드 프레임 일측에 고정되며 좌우 비대칭인 'ㄷ'자 형상의 제 1 집게 팁 지지대(74);
상기 제 1 집게 팁 지지대와는 이격되어 상기 헤드 프레임 일측에 구비되며, 'ㄷ'자 형상 두 개가 결합된 형상의 제 2 집게 팁 지지대(72); 및
상기 제 1 집게 팁 지지대(74) 및 제 2 집게 팁 지지대(72)의 한 변에 각각 고정되는 집게 팁
을 포함하는 것을 특징으로 하는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지.A holder body provided in the electron microscope;
A tension sensor movably fixed with respect to the holder body and having one end of the specimen fixed thereto; And
Clamps installed on the holder body and capable of picking up the other end of the specimen.
Including;
A head frame fixed to the holder body;
A first tweezer tip support 74 which is fixed to one side of the head frame and is asymmetrically 'c'shaped;
A second tong tip support 72 which is spaced apart from the first tong tip support and is provided on one side of the head frame and has two 'c'shapes; And
A tong tip fixed to one side of the first tong tip support 74 and the second tong tip support 72, respectively.
Ultra-fine operable tensile electron microscope stage comprising a. 청구항 2에 있어서,
상기 제 1 집게 팁 지지대의 한 변은 상기 헤드 프레임 내측에 맞닿으며 위치하고,
상기 제 2 집게 팁 지지대는, 상기 헤드 프레임 내측에 구비된 지지볼에 의하여 상기 헤드 프레임 내측과 소정 거리 이격되는 것을 특징으로 하는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지.The method according to claim 2,
One side of the first tong tip support abuts inside the head frame,
The second tong tip support is a microscopic operable tensile electron microscope stage, characterized in that spaced apart from the inside of the head frame by a predetermined support ball provided in the head frame. 청구항 3에 있어서,
상기 제 2 집게 팁 지지대의 위치를 조정할 수 있도록 상기 헤드 프레임 일측에 구비되는 갭 조절볼트
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지.The method according to claim 3,
Gap adjusting bolt provided on one side of the head frame to adjust the position of the second clamp tip support
Ultrafine operable tensile electron microscope stage, characterized in that it further comprises. 청구항 2 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 집게와 상기 홀더 바디 사이에 고정되어, 상기 집게를 이동시키는 압전소자
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지.The method according to any one of claims 2 to 4,
A piezoelectric element fixed between the forceps and the holder body to move the forceps
Ultrafine operable tensile electron microscope stage, characterized in that it further comprises. 청구항 3에 있어서,
상기 제 1 집게 팁 지지대의 한 변과 상기 헤드 프레임 사이에 위치하며, 수직 방향으로 길이조정이 가능한 제 1 압전소자; 및
상기 인장력 센서와 상기 홀더 바디 사이에 구비되며, 수평 방향으로 길이조정이 가능한 제 2 압전소자
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지.The method according to claim 3,
A first piezoelectric element positioned between one side of the first tong tip support and the head frame, the first piezoelectric element being adjustable in a vertical direction; And
A second piezoelectric element provided between the tensile force sensor and the holder body and having a length adjustable in a horizontal direction
Ultrafine operable tensile electron microscope stage, characterized in that it further comprises. 청구항 6에 있어서,
상기 제 2 압전소자에 결합되는 인장력 센서 고정 프레임; 및
상기 인장력 센서 고정 프레임에 고정되고, 절연물질을 포함하며, 상기 인장력 센서가 상부에 고정되는 센서 스테이지;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지.The method of claim 6,
A tension sensor fixing frame coupled to the second piezoelectric element; And
A sensor stage fixed to the tensile force sensor fixing frame, including an insulating material, and fixed to the tensile force sensor;
Ultrafine operable tensile electron microscope stage, characterized in that it further comprises. 청구항 7에 있어서,
상기 헤드 프레임은:
중심부에 관통공이 형성되는 원통 헤드 고정부; 및
상기 원통 헤드 고정부 양 측으로부터 수평한 방향으로 서로 평행하게 연장된 후 단부가 서로 연결되는 'ㄷ'자 형상의 연장부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지.The method of claim 7,
The head frame is:
A cylindrical head fixing part in which a through hole is formed in the center portion; And
An 'c' shaped extension part extending in parallel to each other in a horizontal direction from both sides of the cylindrical head fixing part and having end portions connected to each other;
Ultrafine operable tensile electron microscope stage comprising a. 청구항 7에 있어서,
상기 헤드 프레임은 스테인리스(SUS)를 포함하고,
상기 센서 스테이지는 절연물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지.The method of claim 7,
The head frame includes stainless steel (SUS),
And said sensor stage comprises an insulating material. 청구항 7에 있어서,
상기 센서 스테이지에서 상기 인장력 센서의 주변에 구비되는 다수의 패드; 및
상기 인장력 센서와 상기 다수의 패드를 전기적으로 연결하는 골드 와이어
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극미세 조작가능한 인장 전자현미경 스테이지.The method of claim 7,
A plurality of pads provided around the tensile force sensor in the sensor stage; And
Gold wire electrically connecting the tensile force sensor and the plurality of pads
Ultrafine operable tensile electron microscope stage, characterized in that it further comprises.
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