Trong quá trình sản xuất chip bán dẫn, đầu dò có thể kiểm tra hiệu suất của chip; Trong phòng thí nghiệm nghiên cứu và phát triển vật liệu mới, đầu dò tiếp xúc với bề mặt mẫu ở mức nano để mở khóa các đặc tính điện, quang học của vật liệu; Trong phòng nghiên cứu sinh học, đầu dò đang thâm nhập vào các tế bào với chuyển động cực nhanh và tinh tế. Đằng sau những thao tác tinh vi này, đều không thể thiếu một thiết bị trung tâm.- Đài thăm dò.

một、Bảng thăm dò

Trạm thử nghiệm Micro World

Bàn thăm dò được sử dụng rộng rãi trong phát hiện chất bán dẫn, nghiên cứu vật liệu, y sinh học và các lĩnh vực khác như thiết bị quan trọng để kiểm tra và xử lý micronator hiện đại. Nó hoạt động như một bàn mổ trong thế giới vi mô, cho phép các nhà nghiên cứu vận hành và đo lường chính xác các vật liệu nano, tế bào và thậm chí cả các phân tử riêng lẻ.

Nói một cách đơn giản, nhiệm vụ cốt lõi của bàn thăm dò là đạt được sự liên kết chính xác, tiếp xúc ổn định giữa đầu dò và mẫu ở quy mô nano đến micron và phối hợp với các thiết bị kiểm tra để hoàn thành việc phát hiện lực, điện và ánh sáng. Cho dù đó là phát hiện tốc độ tốt của chip trong ngành công nghiệp bán dẫn, phân tích đặc tính của vật liệu mới, hoặc hiệu chuẩn thông số của thiết bị quang điện, đầu dò là cầu nối quan trọng, nó xây dựng thiết bị kiểm tra vĩ mô với các mẫu vi mô, độ chính xác của nó cũng trực tiếp xác định độ tin cậy của dữ liệu kiểm tra.

Nguyên tắc cốt lõi của bàn thăm dò là thông qua cấu trúc cơ học chính xác và công nghệ điều khiển, điều khiển đầu dò hoặc mẫu để di chuyển đa chiều tự do và điều chỉnh góc, đảm bảo đầu dò có thể rơi chính xác vào điểm thử nghiệm của mẫu, đồng thời duy trì lực tiếp xúc ổn định, tránh làm hỏng mẫu hoặc tiếp xúc xấu.

Đầu dò nano

Các ngành công nghiệp ứng dụng chính và kịch bản của bàn thăm dò:

1. Ngành công nghiệp bán dẫn:Kiểm tra hiệu suất điện của mạch tích hợp, kiểm tra wafer và kiểm tra sau khi đóng gói.

2. Công nghiệp quang điện:Kiểm tra các yếu tố quang điện nhưLED、 Hiệu suất của máy dò quang điện và laser.

3. Khoa học vật liệu:Mô tả hình thái vi mô của bề mặt vật liệu, chẳng hạn như khuyết tật bề mặt, kích thước hạt, v.v. Nghiên cứu và kiểm tra tính chất của vật liệu như điện, từ, quang học ở các nhiệt độ khác nhau, cũng như tính ổn định và độ tin cậy của vật liệu thử nghiệm.

4. Y sinh học:Nghiên cứu khả năng tương thích sinh học trên bề mặt vật liệu sinh học; Hình ảnh có độ phân giải cao, phân tích và nghiên cứu và phát triển cảm biến sinh học của các phân tử sinh học, tế bào và mô, v.v.

hai、Tại sao công nghệ nano áp điện

Dần dần trở thành nhu cầu cốt lõi của bàn thăm dò?

Dựa trên kịch bản ứng dụng của máy dò, cho dù đó là thử nghiệm chip trong ngành công nghiệp bán dẫn hay thử nghiệm tế bào trong lĩnh vực nghiên cứu sinh học, những lĩnh vực có độ chính xác cao này về cơ bản đều phụ thuộc vào độ chính xác tối đa của công nghệ định vị và điều khiển máy dò. Khi yêu cầu về độ chính xác hoạt động đạt đến cấp độ nano, hoặc thậm chí cấp độ nano, các phương pháp truyền thống của ổ đĩa cơ học từ lâu đã khó đáp ứng nhu cầu, có thể có khoảng cách cơ học dẫn đến lỗi, tốc độ phản ứng quá chậm để phù hợp với thử nghiệm tần số cao, và sự ổn định không đủ sẽ ảnh hưởng đến sự lặp lại dữ liệu.

Tại thời điểm này, công nghệ định vị và điều khiển nano áp điện trở thành chìa khóa để phá vỡ cục diện: dựa trên hiệu ứng áp điện, thông qua hiệu ứng áp điện ngược của vật liệu áp điện, có thể đạt được điều khiển dịch chuyển ở cấp độ nano và thậm chí cấp độ nano, điều chỉnh góc và phản ứng động, phù hợp với các cặp đầu dòNhu cầu cốt lõi của "độ chính xác cao, ổn định cao, phản ứng nhanh".

Lợi ích cốt lõi của công nghệ nano Piezo:

· Độ phân giải cấp nano:Cần đạt được độ chính xác chuyển động nanomet và thấp hơn

· Độ ổn định cực cao:Tránh ảnh hưởng của rung động đến hoạt động chính xác

· Phản ứng nhanh:Tốc độ phản hồi cấp mili giây để phù hợp với thử nghiệm động

· Chân không tương thích:Điều chỉnhMôi trường chân không cao cho các thiết bị vi mô như SEM

· Hợp tác đa trục:Có thể đạt được điều khiển góc đa chiều, phức tạp

Ba, máy dò nano áp điện thể hiện tài năng.

1、Bảng thăm dò nano Piezo mười lăm chiều: quá trình hợp tác của công nghệ Piezo chính xác cao

Bàn thăm dò nano Piezo lõi ngày mai bao gồm bàn định vị nano Piezo, bàn di chuyển động cơ Piezo và bộ định vị vật kính áp điện và các cụm cấu trúc. Bảng định vị nano áp điện làm nền tảng chịu tải mẫu, có thể thực hiện điều chỉnh nghiêng độ chính xác cao hai chiều; bởi4 nhóm đầu dò được điều khiển riêng biệt bởi bàn di chuyển động cơ áp điện, có thể đạt được chuyển động chính xác nano trong không gian ba chiều XYZ; Bộ định vị vật kính áp điện thực hiện điều chỉnh lấy nét cấp nano theo hướng trục Z bằng cách điều khiển chính xác vật kính, cho phép quan sát vi mô có độ phân giải cao.

1) Bảng mẫu

Bảng định vị nano áp điện có thể nhận ra nền tảng áp điện của chuyển động chính xác một trục hoặc thậm chí nhiều trục. Phạm vi chuyển động của nó có thể đạt đến cấp mm. Nó có kích thước nhỏ, không ma sát, tốc độ phản ứng nhanh và các đặc điểm khác. Cấu hình cảm biến chính xác cao, có thể đạt được độ phân giải và độ chính xác định vị ở cấp độ nano; Các tính năng thiết kế có độ cứng cao, khoảng cách bằng không đảm bảo sự ổn định và lặp lại của hệ thống trong hoạt động và là nền tảng đáng tin cậy để mang mẫu.

2) Bảng thăm dò

Bàn di chuyển động cơ Piezo được làm bằng gốm áp điện như động cơ truyền động, sử dụng cấu trúc cơ học đặc biệt để thiết kế, chuyển đổi vi dịch tuyến tính được tạo ra bởi gốm áp điện thành chuyển động tuyến tính vĩ mô (hoặc góc) của mặt phẳng cơ học, hành trình có thể lên đến vài chục mm (hoặc360°）。 Đặc tính định vị lặp đi lặp lại của kích thước nano cho phép nó đạt được vị trí chính xác cao của đầu dò. Nhằm vào nhu cầu điều khiển lực tác dụng của kim thăm dò đối với mẫu, đài dịch chuyển động cơ áp điện ngày mai cung cấp điều khiển chuyển động cấp nano và đầu ra cường độ chính xác, cung cấp định vị chính xác hướng chuyển động của kim thăm dò.

3) Micro tập trung

Khi hoạt động trên các mẫu vi mô như tế bào sinh học, ví dụ, cần phải duy trì độ rõ ràng quan sát mẫu và độ chính xác hoạt động của đầu dò cùng một lúc, bộ định vị vật kính áp điện lõi ngày mai được thiết kế đặc biệt cho kính hiển vi tập trung mục tiêu, sử dụng bản lề linh hoạt không có sự khác biệt thiết kế cơ chế hướng dẫn song song, bù gương nhỏ hơn, có độ ổn định tập trung siêu cao, bộ định vị vật kính được nạp vào phát hiện vi mô/Thiết bị đo lường hoặc quan sát, có thể lấy nét gương động vật để nâng cao độ chính xác, có thể được sử dụng với nhiều loại kính hiển vi có độ phân giải cao, có thể đạt được vị trí hợp tác cấp nano của mẫu và hệ thống quang học.

Bàn thăm dò được hiển thị trong hình tích hợp nhiều sản phẩm Piezo Core Tomorrow với cấu hình cốt lõi bao gồm:S54 2D nghiêng bảng, nền tảng này có thể linh hoạt tùy chỉnh các thông số theo nhu cầu thực tế; Bàn di chuyển động cơ tuyến tính dòng N56, hành trình của nó có phạm vi tùy chọn phong phú, hành trình tối đa có thể đạt trên 50mm; Bộ định vị vật kính áp điện, tùy chọn đa đột quỵ, độ phân giải có thể lên tới 2,5nm.

2. Bảng thăm dò nano áp điện 19 chiều: Tích hợp các hoạt động vi nạp

Ngày mai, bàn thăm dò nano áp điện này là bàn thăm dò nano tập hợp các bàn định vị nano áp điện và các mô - đun thăm dò nano được xây dựng dựa trên bàn dịch chuyển động cơ áp điện, có thể kết hợp với kính hiển vi điện tử quét.SEM）、 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và các kính điện khác hoạt động cùng nhau trong các hoạt động nano. Bàn mẫu ở trung tâm có thể thực hiện chuyển động ba trục XYZ, bốn nhóm mô-đun đầu dò nano có thể thực hiện chuyển động quay trục XYZ ba chiều thẳng và R. Các thông số như kích thước tổng thể, trục chuyển động, đột quỵ và tốc độ của bàn thăm dò nano có thể được tùy chỉnh.