日經BP社2006年3月15日報道　日本產業技術綜合研究所先進製造工藝研究部門Fine factory研究小組研究員蘆田極、日本富山大學教授森田升及其助手高野登
，日前開發出了可在掃描電子顯微鏡（SEM）中工作的納米機械加工係統

，成功地以視頻方式拍攝到了以單晶矽為切削材料進行納米級切削的過程。

   這套加工係統使用了原子力顯微鏡（AFM）裝置，加工工具則使用自主開發的加工懸臂。通過改變加在懸臂頂端刀刃上的接觸荷重
，在1～100nm的範圍內控製切進深度，以納米為單位進行切削。利用SEM把刀刃頂端放大以後進行觀察
，能夠以視頻方式記錄納米級切削的過程。

   通(tong)過(guo)直(zhi)接(jie)觀(guan)察(cha)加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)，能(neng)夠(gou)得(de)到(dao)極(ji)為(wei)翔(xiang)實(shi)的(de)信(xin)息(xi)
，因(yin)此(ci)該(gai)係(xi)統(tong)將(jiang)會(hui)成(cheng)為(wei)用(yong)來(lai)闡(chan)明(ming)利(li)用(yong)納(na)米(mi)機(ji)械(xie)加(jia)工(gong)進(jin)行(xing)材(cai)料(liao)清(qing)除(chu)的(de)原(yuan)理(li)，以(yi)及(ji)探(tan)索(suo)最(zui)佳(jia)加(jia)工(gong)條(tiao)件(jian)的(de)強(qiang)有(you)力(li)工(gong)具(ju)。在(zai)SEM中工作的納米機械加工係統的開發可應用於納米壓印等工藝所使用的納米模具的修正加工等，將會推動納米應用技術的實用化開發。

   機(ji)械(xie)加(jia)工(gong)依(yi)據(ju)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)是(shi)使(shi)用(yong)固(gu)體(ti)工(gong)具(ju)對(dui)材(cai)料(liao)進(jin)行(xing)切(qie)削(xue)，在(zai)基(ji)礎(chu)實(shi)驗(yan)中(zhong)可(ke)以(yi)證(zheng)明(ming)
，隻(zhi)要(yao)有(you)納(na)米(mi)級(ji)的(de)尖(jian)銳(rui)工(gong)具(ju)和(he)超(chao)精(jing)密(mi)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)，理(li)論(lun)上(shang)就(jiu)能(neng)以(yi)納(na)米(mi)為(wei)單(dan)位(wei)進(jin)行(xing)切(qie)削(xue)加(jia)工(gong)。最(zui)近(jin)幾(ji)年(nian)來(lai)，使(shi)用(yong)AFM裝置的納米機械加工曾經作為超LSIyongguangyanmoxiuzhengjiagongjishudedaoguoshijiyingyong
，yincizuoweikeyingyongyunamiyingyonglingyudejishubeiyejiejiyuhengaodeqiwang。raner，jinguanjiagongyuanlikansijiandan，danyouqishicongjiagongchicunxiaozhegetiaojianlaishuo，hennanduijiagongxianxiangjinxingguance
，yinciduitadejilihaicunzaihenduoshangweichanmingdedongxi，xianchangdelijiehejingyanyaolingxianyulilunxingdejieshi。

   該研究小組早在10年前就開始了有關利用AFM裝置進行納米級切削加工的研究
，獨自開發出了納米級切削加工的實驗觀測係統、以及作為其關鍵零部件的加工懸臂，反複實施了旨在對加工現象進行觀察的基礎實驗。

   tongshihaijinxinglezhizaizhuiqiujiagongjingdudeyanjiu
，shenzhizaidifangxinshenglianmengdeyanjiukaifayewuzhongshishileyishiyonghuaweimudedenamijiagongyuceliangxitongdekaifa

，yijitigaojiagongxuanbiyongdaorenjianruidudejishukaifa。xiwangzhijieguanchanamijiagongguochengdeyuanwangzailejiejiagongxianxiangfangmianshiyizhongziranerrandexiangfa，tongshiyeshibibukeshaodexinxi。chuyuzhezhongkaolv
，zairibenxinnengyuanyuchanyejishuzonghekaifajigou（NEDO）產業技術研究扶持項目的幫助下一直在進行相關研究。

   此項研究大體包括兩種開發要素，一是建立在SEM中工作的納米加工係統，二是開發可完全能夠對刀刃頂端部分進行放大觀察的尖銳加工懸臂。

   本(ben)次(ci)實(shi)驗(yan)使(shi)用(yong)的(de)單(dan)晶(jing)矽(gui)通(tong)常(chang)稱(cheng)為(wei)硬(ying)脆(cui)材(cai)料(liao)，質(zhi)地(di)堅(jian)硬(ying)。從(cong)其(qi)性(xing)質(zhi)上(shang)來(lai)說(shuo)，在(zai)機(ji)械(xie)微(wei)加(jia)工(gong)中(zhong)像(xiang)玻(bo)璃(li)一(yi)樣(yang)易(yi)碎(sui)。而(er)在(zai)納(na)米(mi)切(qie)削(xue)中(zhong)，即(ji)使(shi)像(xiang)玻(bo)璃(li)一(yi)樣(yang)的(de)硬(ying)脆(cui)材(cai)料(liao)也(ye)表(biao)現(xian)得(de)和(he)普(pu)通(tong)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)一(yi)樣(yang)，可(ke)順(shun)利(li)進(jin)行(xing)延(yan)性(xing)模(mo)式(shi)切(qie)削(xue)。本(ben)次(ci)實(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)證(zheng)實(shi)
，既(ji)然(ran)單(dan)晶(jing)矽(gui)比(bi)普(pu)通(tong)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)還(hai)硬(ying)，因(yin)而(er)納(na)米(mi)機(ji)械(xie)加(jia)工(gong)可(ke)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)金(jin)屬(shu)和(he)玻(bo)璃(li)等(deng)多(duo)種(zhong)材(cai)料(liao)。

   此次發表中所講的“納米級機械加工的直接觀測”就jiu是shi指zhi，不bu論lun加jia工gong尺chi度du如ru何he
，均jun可ke得de出chu有you助zhu於yu闡chan明ming機ji械xie加jia工gong基ji本ben原yuan理li的de有you益yi數shu據ju。從cong上shang述shu學xue術shu觀guan點dian來lai說shuo，該gai係xi統tong有you望wang成cheng為wei闡chan明ming機ji械xie加jia工gong原yuan理li的de強qiang有you力li工gong具ju。另ling外wai，對dui於yu在zai產chan業ye界jie的de應ying用yong來lai說shuo，由you於yu已yi經jing有you了le稱cheng為wei超chaoLSI光掩膜修正係統的實用化先例，因此可望用於推進旨在探索最佳加工條件的研究工作，以及新的應用技術開發。