가까이 다가가기

가진 것이 망치뿐이면 모든 것이 못처럼 보입니다. 주사형 전자현미경이 있으면 모든 것이 3D로 확대해서 보면 정말 흥미로울 샘플처럼 보일 것입니다. 그리고 이것이 [Zachary Tong]이 칩 형성 과정을 가까이서 개인적으로 관찰하면서 전달하는 것입니다.

우리는 이 프로젝트를 [Zach]에게 넘겨야 합니다. 왜냐하면 이 프로젝트는 내내 반격했던 프로젝트 중 하나였기 때문입니다. 물론, SEM의 진공 챔버 내부에서 금속을 절단한다는 아이디어는 당장에는 꽤 어려운 일처럼 보입니다. 이를 달성하기 위해 [Zach]는 최첨단 기술을 소량씩 스톡으로 전진시키는 맞춤형 도구를 구축해야 했습니다. 그의 출발점은 SEM 진공 챔버에 들어가기 전에 많은 준비 작업이 필요한 단순한 기성 선형 스테이지였습니다. 스테이지의 마이크로미터는 카바이드 인서트를 한 번에 50미크론씩 작은 알루미늄 조각으로 전진시켜 작은 알루미늄 조각을 들어올리면서 작업물에 작은 홈을 천천히 삽니다.

이 장비를 사용하여 괜찮은 애니메이션을 만드는 데 필요한 여러 장의 샷을 얻는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다. [Zach]의 SEM 샘플 챔버에는 전기 연결이 없기 때문에 159개의 프레임 각각에는 도구를 전진시키고 챔버의 진공을 끌어내린 다음 사진을 찍는 힘든 과정이 필요했습니다. 각 프레임마다 최소 5분이 소요되는 이 작업은 분명히 사랑의 노동이었습니다. 하지만 결과는 그만한 가치가 있습니다. 함께 꿰매어진 전자 현미경 사진은 칩 형성 과정을 놀랍도록 자세하게 보여줍니다. 가공물 상단의 산화알루미늄 층과 다양한 절단 작업 영역을 명확하게 볼 수 있습니다. 금속의 입자도 선명하게 보이고 칩의 "점착성"도 쉽게 드러납니다.

이 작업이 많은 만큼 [Zach]는 [Ben Krasnow]가 훨씬 덜 유능한 SEM으로 비슷한 작업을 시도했을 때보다 작업이 조금 더 쉬웠던 것 같습니다.