마이크로 레이저 가공기술
집적화된 광자를 이용한 고에너지 광가공 기술에 있어서 가장 일반화되고 안정화된 공정이 레이저 가공법이다. 알려진 바와 같이 레이저 파장이짧고, 순간적인 첨두출력(peak power)이 높을수록 가공되는 시편에 열영향부(HAZ, Heat Affected Zone)가 거의 없는미세가공이 가능하다. 파장대가 200nm-400nm인 UV레이저의 경우 거의 모든 폴리머 박막, 금속 코팅 박막 및 세라믹 박막의 미세가공 및 미세 패터닝이가능하다. 특히, 바이오 분야의 유기물 및 유리재료의 입체가공 가능한 특징이 있어 이에 대한 응용기술에 대한 기대가 매우 크다.
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[마이크로 레이저 가공시스템]
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[레이저광 강도의 공간적 분포]
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[다양한 마이크로 레이저 가공 패턴의 예]
마이크로 절삭 가공기술
미세 절삭 공구를 이용한 초정밀 가공 기술은 전통적인 가공법의 대표기술인 동시에 점차 시스템의 초정밀 측정/제어 기술에 힘입어 더욱미세화되어지고 있다.
가장 대표적인 마이크로 절삭 기술은 다이아몬드 절삭공구를 이용한 선삭, 세이핑 및 밀링가공 공정을 기반으로한 그루브가공, 홀 가공, 3차원 절삭 가공법등이 안정적으로 이루어지고 있다. 최근들어 이러한 미세패턴의 대면적화 기술이 IT산업의 디스플레이 분야를 중심으로치열한 기술경쟁을 하고 있다.
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[마이크로 절삭 가공 시스템]
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[다양한 마이크로 절삭 가공 금형의 예]
나노탐침 측정 및 가공기술
마이크로 영역을 넘어서는 서브 마이크로 및 나노 영역의 측정 및 가공 기술은 탐침을 이용한 접촉식 측정 및 가공기술이안정화된 기술로 알려져 있다. 주사탐침 현미경(STM, Scanning Tunnel Microscope)을 기반으로 한원자현미경(AFM, Atomic Force Microscope)은 나노 스케일의 3차원 표면의 형상정보 및 물성치를 측정할 수있다. 또한, 나노인덴터(Nanoindenter)는 나노탐침을 사용하여 표면의 미세경도를 측정함으로써 기계적인 물성치를 직접측정할 수 있을 뿐만 아니라, 표면 상태에 따른 마찰력을 측정할 수 있게 한다. 이러한 나노측정 기술은 나노급의 가공 기술을제공하는 도구로써 이용가능하다. 즉, 측정 탐침을 가공 도구로 사용하여 스크래치하거나, 희생층을 사용한 나노급의리소그래픽(lithography)가공을 가능하게 한다.
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[원자현미경의 구조 및 시스템]
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[나노인덴터 시스템]
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[원자현미경을 이용한 나노측정의 예]
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[나노인덴터의 가공형상과 유한요소 해석]
책임교수 및 참여교수
- 고종수: 부산대 기계공학, mems@pusan.ac.kr / Phone: (051)510-2488, Fax: (051)512-1722 / Homepage: http://mems.me.pusan.ac.kr
- 김정석: 부산대 기계공학, juskim@pusan.ac.kr / Phone: (051)510-2334, Fax: (051)518-7207 / Homepage : http://mmm.me.pusan.ac.kr
- 신보성: 부산대 ERC/NSDM, bosung@pusan.ac.kr / Phone: (051)510-2787, Fax: (051)582-3310 / Homepage: http://nanoprocess.me.pusan.ac.kr/
- 이득우: 부산대 나노기술학부, dwlee@pusan.ac.kr / Phone: (051)531-1116, Fax: (051)531-1116 / Homepage: http://home.pusan.ac.kr/~nselab
- 정해도: 부산대 기계공학, hdjeong@pusan.ac.kr / Phone: (051)510-2463, Fax: (051)518-8442 / Homepage: http://www.cmplab.re.kr
- 조규갑: 부산대 산업공학, kkcho@pusan.ac.kr / Phone: (051)510-2418, Fax: (051)512-1722 / Homepage: http://ims.pusan.ac.kr