由荷兰埃因霍温大学(University of Eindhoven)出生于塞浦路斯的博士生Stefanos Andreou设计了一种精度小于原子大小的传感器。安德烈(Andreou)建造了一个传感器,可以测量不到原子宽度的变形。
根据埃因霍温大学网站上的一篇文章,芯片机械制造商ASML可能能够使用这项技术来提高其机器的精度中国机械网okmao.com。研究人员设想生产出计算机芯片,其细节尺寸不超过几纳米。
安德烈(Andreou)解释说,即使是晶片的最轻微变形也会引起问题。“这些晶片实际上非常坚硬,但是由于它们以如此高的速度移动,它们受到重力的作用使它们稍微变形。对这种变形的测量使ASML有机会以某种或其他方式对其进行补偿,然后打开增加了生产甚至更小的芯片的可能性。” 这促使塞浦路斯人奉献他的博士学位。致力于设计一种基于玻璃纤维的特殊传感器,该传感器 能够测量 大约每米1纳米的变形。

传感器背后的想法是,可以以非常高的精度测量激光频率的偏差-一种被称为“光纤布拉格光栅”的原理-对玻璃纤维进行处理,使其变得不透明以获得非常特定的光色。这个 谐振频率 ,因为它被称为依赖于到其中纤维被拉伸的程度。
因此,安德鲁解释说,将光纤布拉格光栅(FBG)应用于切屑机中的运动部件,可以用作衡量晶圆变形的指标。在硕士生Roel van der Zon的协助下,Andreou在实验室中测试了基于这种FBG传感器的测量系统。“实际上,ASML需要数十个这样的 传感器,但这没问题:它们可以廉价生产并且几乎没有重量。”
需要精密的稳定技术来确保由Andreou进行研究的光子集成研究小组的一个子公司Smart Photonics生产的光子芯片产生的激光具有正确的频率。但是也许最大的挑战是这样一个事实,即传感器的共振频率不仅取决于变形,还取决于温度。
为了补偿不可避免的温度波动,安德烈(Andreou)将用于测量的激光分为两个分量:“对于这些分量或偏振态中的每一个,光纤在温度和谐振频率之间显示出不同的关系。” 这抵消了温度的影响,从而可以非常精确地确定变形。