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德國Klocke Nanotech納米級三維測量儀3D Nanofinger

納米級三維測量儀(3D Nanofinger)俗稱納米三坐標(biāo)，是一種實(shí)用的納米精度坐標(biāo)和形貌綜合測量設(shè)備。由臺架、控制系統(tǒng)、探頭、針尖組成. 可測量樣品外形尺寸，表面輪廓、粗糙度等，并可與超精密微加工、微組裝系統(tǒng)組合，進(jìn)行在線檢測、質(zhì)量控制等。系統(tǒng)可以根據(jù)樣品設(shè)定測量路徑，測量范圍達(dá)到厘米級甚至更大。現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于超精密機(jī)械加工、MEMS器件、半導(dǎo)體微電子加工、光學(xué)、分子生物學(xué)和精密工程。

工作原理：

· Nanofinger傳感器是一個(gè)小的MEMS器件，用來監(jiān)測針尖和樣品之間的距離。這個(gè)距離小于10nm時(shí)，傳感器檢測到針尖和樣品之間的范德華力。此過程針尖跟樣品沒有接觸，即沒有任何損傷。

· Nanofinger的傳感器由一個(gè)特殊的，帶寬為幾kHz的高速電子控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，閉環(huán)控制朝向樣品運(yùn)動(dòng)，增量為1nm直至達(dá)到理想的信號值（如，放大倍數(shù)為75%）。這時(shí)，位置信息以坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息存儲下來。傳感器繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)下一位置，任何時(shí)候，都是1nm增量的閉環(huán)控制。同時(shí)，在X.Y和Z方向都可以實(shí)現(xiàn)厘米的運(yùn)動(dòng)行程。

· 所有運(yùn)動(dòng)方向都實(shí)現(xiàn)1nm運(yùn)動(dòng)分辨率。線掃描后非常容易地獲得三維圖像。

應(yīng)用靈活：

· 3D-Nanofinger可以作為一個(gè)模塊，應(yīng)用到其他系統(tǒng)中。

· 可以構(gòu)建成一個(gè)獨(dú)立的納米級三維測量儀。

· 可以與Klocke公司的機(jī)械臂組合，安裝在SEM/FIB系統(tǒng)中，進(jìn)行三維測量。“實(shí)時(shí)的圖像位置”模塊引導(dǎo)Nanofinger輕松到達(dá)鼠標(biāo)點(diǎn)擊的SEM圖像位置。

設(shè)備主要參數(shù)：

· 可選行程:

X = 20 or 50 mm2

Y = 20 or 50 mm2

Z = 10 or 20 mm2

采用花崗巖基底，XY方向行程擴(kuò)展為： 100 x 100 mm2 or 350 x 350 mm2

· 測量特性：

運(yùn)動(dòng)分辨率： 1 nm

針尖分辨率： 0.5 nm

水平與豎直方向均配有操縱傳感器

線形輪廓測量

樣品內(nèi)部與外部輪廓測量

坐標(biāo)測量功能

· 測量用探針:

針尖型金屬絲， 尖端半徑 < 100 nm

鉤型金屬絲， 尖端半徑< 100 nm

圓形針尖， 直徑 0.12-0.3 mm

金剛石針尖， 如用于表面壓痕

· 軟件:

針尖自動(dòng)校準(zhǔn)與逼近

2D 和 3D 圖形功能

工序設(shè)置，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動(dòng)作自動(dòng)控制（選項(xiàng)）

應(yīng)用圖例：

· 輪廓測量

二維和三維輪廓和表面精糙度參數(shù)

TFT LCD顯示行業(yè)的金字塔結(jié)構(gòu)

· 外形測量

沿內(nèi)部及外部形狀

1.4 mm直徑的內(nèi)螺紋

· 尺寸測量

確定物體的方位和尺寸

鉆床和磨床上使用的刀具刃部的三維圖像