반도체 칩의 제조 공정에서 프로브는 칩의 성능 검사를 할 수 있다;신소재 연구개발 실험실에서 탐침과 샘플 표면의 나노급 접촉, 재료의 전기학, 광학 특성 잠금 해제;생물 연구실에서 탐침은 매우 빠르고 미세한 운동으로 세포를 관통하고 있다.이러한 정밀한 조작의 배후에는 모두 핵심 설비를 떠날 수 없다-- 탐침대.

일、탐침대

미시적 세계의 테스트 스테이션

탐침대는 현대 마이크로나노 테스트와 조종의 핵심 장비로서 반도체 검사, 재료 연구, 생물의학 등 분야에 널리 응용되고 있다.그것은 마치 미시세계의 수술대와 같으며 연구원들이 나노재료, 세포 나아가서는 단일분자에 대해 정확한 조작과 측정을 진행할수 있도록 한다.

간단히 말해서, 탐침대의 핵심 임무는 나노미터에서 마이크로미터 척도 하에서 탐침과 샘플의 정확한 조준, 안정적인 접촉을 실현하고, 테스트 기기와 협력하여 힘, 전기, 빛 등 성능의 검측을 완성하는 것이다.반도체 업계에서 칩의 양률 검측, 신형 재료의 특성 분석, 광전 부품의 매개변수 교정, 탐침대는 모두 중요한 연결 교량이며, 그것은 거시적 테스트 설비와 미시적 샘플의 통로를 구축하였고, 그 정밀도는 테스트 데이터의 신뢰성을 직접 결정한다.

탐침대의 핵심 원리는 정밀한 기계 구조와 제어 기술을 통해 탐침이나 샘플을 구동하여 다자유 차원의 이동과 각도 조정을 진행하여 탐침이 샘플의 테스트 지점에 정확하게 떨어질 수 있도록 보장하는 동시에 안정적인 접촉력을 유지하여 샘플을 짓누르거나 접촉 불량을 피하는 것이다.

나노 프로브

프로브 데스크의 주요 응용 프로그램 및 시나리오:

1.반도체 산업:집적 회로의 전기 성능 테스트, 웨이퍼 테스트 및 패키징 후 테스트

2.광전 산업:광전 컴포넌트 테스트 (예:LED、광전 탐지기와 레이저의 성능.

3. 재료 과학:표면 결함, 결정 입자 크기 등 재료 표면의 미시적 형태를 표징한다.서로 다른 온도에서 재료의 전기학, 자기학, 광학 등의 성능을 연구하고 테스트하며 재료의 안정성과 신뢰성을 테스트한다.

4.생물의학:생물재료 표면의 생물 상용성 연구하기;생체 분자, 세포 및 조직의 고해상도 이미징, 분석 및 생체 센서의 개발 등.

이、압전 나노 기술은 왜

점차 탐침대의 핵심 수요가 되고 있다?

탐침대의 응용 장면을 바탕으로 볼 때, 반도체 업계의 칩 검사나 생물 연구 분야의 세포 실험을 막론하고, 이러한 고정밀 분야는 본질적으로 모두 탐침대의 위치와 제어 기술의 극한 정확도에 의존한다.조작 정밀도 요구가 나노급, 심지어 아나노급에 도달했을 때, 전통적인 기계 구동 방식은 이미 수요를 만족시키기 어려웠고, 존재할 수 있는 기계 간격은 오차를 초래할 수 있으며, 응답 속도가 너무 느리면 고주파 테스트에 적합하지 않으며, 안정성이 부족하면 데이터 중복성에 영향을 줄 수 있다.

이때 압전 나노 포지셔닝과 제어 기술은 파국의 관건이 되었다: 압전 효과를 기초로 압전 재료의 역압전 효과를 통해 나노급 심지어 아나노급의 변위 제어, 각도 조정과 동적 응답을 실현할 수 있으며, 탐침대 쌍에 부합한다"고정밀도, 안정성, 빠른 응답"의 핵심 요구 사항

압전 나노 기술의 핵심 장점:

· 나노미터급 해상도:나노미터 이하의 운동 정밀도에 도달해야 한다

· 초고안정성:정밀 작업에 대한 진동의 영향 방지

· 빠른 응답:동적 테스트를 위한 밀리초 수준의 응답 속도

· 진공 호환성:적응SEM과 같은 현미경 장치의 고진공 환경

· 다축 협동:다차원적이고 복잡한 각도 제어

3. 압전 나노 탐침대 크게 솜씨 발휘

1、15차원 압전 나노 프로브: 고정밀 압전 기술의 협동 공정

심내일압전나노탐침대는 압전나노위치측정대, 압전모터위치이동대와 압전물경위치확정기 및 구조부품으로 구성되였다.압전 나노 포지셔닝 데스크는 샘플 탑재 플랫폼으로서 2차원 고정밀 편향 조절을 실현할 수 있다;부터4조의 압전모터 변위대가 각각 조종하는 탐침은 XYZ 3차원 공간에서 나노급 정밀도의 운동을 실현할 수 있다;압전물경 위치추적기는 물경을 정확하게 조작하여 Z축 방향에서 나노급의 초점조절을 진행함으로써 고해상도의 현미관찰을 실현한다.

1) 견본대

압전 나노 포지셔닝 데스크는 한 축 심지어 여러 축의 정밀 운동을 실현할 수 있는 압전 플랫폼으로, 그 운동 범위는 밀리미터급에 달하며, 부피가 작고 마찰이 없으며 응답 속도가 빠른 등의 특징을 가지고 있으며, 고정밀 센서를 배치하여 나노급 해상도 및 포지셔닝 정밀도를 실현할 수 있다;고강성, 제로 간격의 디자인 특징은 시스템이 조작 중의 안정성과 중복성을 보장하고 샘플을 탑재하는 신뢰할 수 있는 플랫폼이다.

2) 탐침대

압전 모터 변위대는 압전 세라믹을 구동 모터로 하여 특수 기계 구조 설계를 이용하여 압전 세라믹에서 발생하는 직선의 미세 변위를 기계 평면의 거시적 직선 (또는 각도) 운동으로 전환시키는 것으로, 여정은 수십 밀리미터 (또는 각도) 에 달한다360°）。나노급의 중복 위치 특성은 탐침의 고정밀 위치를 실현할 수 있도록 한다.샘플 작용력 제어에 대한 탐침의 수요에 맞추어, 심내일 압전 모터 변위대는 나노급의 운동 제어와 정확한 강도 출력을 제공하여 탐침의 운동에 정확한 위치 네비게이션을 제공한다.

3) 현미경 초점

예를 들어 생물 세포와 같은 미시적 샘플을 조작할 때 샘플 관측 선명도와 탐침 조작 정밀도를 동시에 유지해야 한다. 심내일 압전 물경 위치추적기는 전문적으로 물경이 현미경에 초점을 맞추기 위해 설계된 것이다. 무회차 유연성 경첩 병렬 가이드 기구를 사용하여 설계한 것이다. 물경 보상량이 비교적 작고 초고초점 안정성을 가지고 있다. 물경 위치추적기는 현미경 측정 기구에 장착된다./측정 또는 관측 장치, 동물경 초점을 가지고 정밀도를 높일 수 있고, 다양한 고해상도 현미경과 함께 사용할 수 있으며, 샘플과 광학 시스템의 나노급 협동 위치를 실현할 수 있다.

그림에 표시된 탐침대는 심내일의 여러가지 압전제품을 통합하였는데 그 핵심배치는 다음과 같다.S54 2차원 편진대, 이 플랫폼은 실제 수요에 따라 유연하게 매개변수를 사용자 정의할 수 있다;N56 시리즈 직선 모터 변위대는 그 여정이 풍부한 선택 범위를 갖추고 있으며, 최대 여정은 50mm 이상에 달할 수 있다;압전물경 위치추적기, 다중 스트로크 옵션, 해상도 최대 2.5nm.

2. 19차원 압전 나노 프로브: 마이크로 나노 조작의 통합

심내일 이 압전 나노 프로브대는 압전 나노 포지셔닝 데스크와 압전 모터 변위대를 기반으로 구축된 나노 프로브 모듈을 모은 나노 프로브대로 전자현미경을 스캔할 수 있다 (SEM）、투과전자현미경 (TEM) 은 다른 전경과 협동하여 나노조작을 한다.중앙의 샘플 테이블은 XYZ 3축 동작을, 나노 프로브 모듈 4개는 XYZ 3D 선 및 R축 회전 동작을 수행할 수 있습니다.나노 프로브 테이블의 폼 팩터 크기, 동작 축, 스트로크 및 속도 등의 매개변수를 사용자 정의할 수 있습니다.