Bei der Herstellung von Halbleiterchips kann die Sonde die Leistungsprüfung des Chips durchführen; Im Labor für die Entwicklung neuer Materialien wird die Sonde mit der Oberfläche der Probe in Nanoskala in Kontakt gebracht, um die elektrischen und optischen Eigenschaften des Materials zu entsperren; Im Biolaboratorium durchdringen die Sonden die Zellen mit extrem schneller und feiner Bewegung. Hinter diesen präzisen Operationen liegt ein Kerngerät.- Sondenstation.

eins、Sondenstation

Teststationen der Mikrowelt

Als Schlüsselausrüstung für moderne Mikro-Nano-Tests und -Manipulationen werden Sondenbänder in den Bereichen Halbleiterprüfung, Materialforschung und Biomedizin weit verbreitet. Es ist wie ein Operationstisch in der Mikrowelt und ermöglicht es Forschern, Nanomaterialien, Zellen und sogar einzelne Moleküle präzise zu manipulieren und zu messen.

Einfach ausgedrückt, die Kernaufgabe des Sondenstands besteht darin, die genaue Ausrichtung der Sonde und der Probe im Nano- bis Mikrometer-Maßstab zu erreichen, einen stabilen Kontakt zu erreichen und die Leistung des Testinstruments, Elektrizität, Licht und andere zu prüfen. Ob es sich um die Effizienzprüfung von Chips in der Halbleiterindustrie, die Eigenschaftsanalyse neuer Materialien oder die Parameterkalibrierung von optoelektronischen Geräten handelt, die Sondenplatte ist eine wichtige Verbindungsbrücke, die einen Kanal zwischen Makroprüfungsgeräten und Mikroproben aufbaut, deren Genauigkeit auch direkt die Zuverlässigkeit der Testdaten bestimmt.

Das Kernprinzip des Sondenstands besteht darin, die Sonde oder die Probe durch präzise mechanische Struktur und Steuertechnik für mehrdimensionale Bewegungen und Winkeleinstellungen anzutreiben, um sicherzustellen, dass die Sonde genau auf den Testpunkt der Probe fallen kann und gleichzeitig eine stabile Berührungskraft aufrechterhalten muss, um die Probe zu vermeiden oder einen schlechten Kontakt zu vermeiden.

Nanosonden

Wichtigste Anwendungsindustrien und Szenarien für Sondenplätze:

1. Halbleiterindustrie:Test der elektrischen Leistung, Wafer-Test und Test nach der Verpackung von integrierten Schaltungen.

2. Optische Industrie:Testen von optischen Komponenten wieLED、 Leistung von optischen Detektoren und Lasern.

3. Materialwissenschaften:Charakterisieren Sie die mikroskopische Form der Materialoberfläche, wie Oberflächenfehler, Korngröße usw.; Untersuchung und Prüfung der elektrischen, magnetischen, optischen und anderen Eigenschaften von Materialien bei unterschiedlichen Temperaturen sowie der Stabilität und Zuverlässigkeit von Testmaterialien.

4. Biomedizin:Untersuchung der Biokompatibilität von Oberflächen von Biomaterialien; Hochauflösende Bildgebung, Analyse und Entwicklung von Biosensoren für Biomoleküle, Zellen und Gewebe.

zwei、Warum Nanotechnologie

Schritt für Schritt zu einem Kernbedürfnis der Sonde?

Diese hochpräzisen Bereiche, unabhängig davon, ob es sich um Chip-Inspektionen in der Halbleiterindustrie oder Zellversuche in der Bioforschung handelt, hängen im Wesentlichen von der höchsten Genauigkeit der Positionierungs- und Steuerungstechnik der Sondenbänder ab. Wenn die Anforderungen an die Betriebsgenauigkeit auf Nano- oder sogar Sub-Nano-Ebene erreicht werden, ist es bereits lange schwierig, die traditionellen mechanischen Antriebsmethoden zu erfüllen, können mechanische Lücken zu Fehlern führen, die Reaktionsgeschwindigkeit ist zu langsam, um sich für Hochfrequenztests anzupassen, und mangelnde Stabilität beeinflusst die Wiederholbarkeit der Daten.

Zu diesem Zeitpunkt ist die piezoelektrische Nano-Positionierung und Steuerungstechnologie der Schlüssel zum Bruch geworden: Auf der Grundlage des piezoelektrischen Effekts können durch den umgekehrten piezoelektrischen Effekt des piezoelektrischen Materials die Verschiebungssteuerung auf Nano- oder sogar Sub-Nano-Ebene, die Winkelauspassung und die dynamische Reaktion erreicht werden, die sich an das Sondenpaar anpassen.Die Kernforderung "hohe Präzision, hohe Stabilität und schnelle Reaktion".

Hauptvorteile der Nanotechnologie:

• Nano-Auflösung:Bewegungsgenauigkeit von Nano und unter erfordert

• Hohe Stabilität:Vermeidung der Auswirkungen von Vibrationen auf den Präzisionsbetrieb

• Schnelle Reaktion:Millisekundengeschwindigkeit für dynamische Tests

Vakuumkompatibel:AnpassungHochvakuumumgebung für Mikrogeräte wie SEM

Multi-Axis Synergie:Mehrdimensionale, komplexe Winkelsteuerung möglich

III. Die Nanosonden-Stande der Elektronik

1,Fünfzehn-dimensionale piezoelektrische Nanosonden: Kooperative Prozesse für hochpräzise piezoelektrische Technologien

Der Kern-Nanosondentisch von morgen besteht aus einem Nanosondentisch, einem Motorschiebetisch und einem Objektivpositioner und Strukturkomponenten. Der piezoelektrische Nano-Positioniertisch als Probenträgerplattform ermöglicht eine zweidimensionale hochpräzise Verschiebungseinstellung; von4 Sätze von Sonden, die jeweils durch den Schiebetisch des piezoelektrischen Motors gesteuert werden, können Bewegungen auf nanoskalarer Genauigkeit im dreidimensionalen Raum XYZ erreichen; Der piezoelektrische Objektivpositioner ermöglicht eine hochauflösende Mikrobeobachtung durch die präzise Bedienung des Objektivs in Richtung der Z-Achse auf nanoebener Fokussierung.

1) Probenstand

Der piezoelektrische Nano-Positioniertisch kann eine piezoelektrische Plattform mit einer Achs- oder sogar mehreren Achsen-Präzisionsbewegung erreichen, dessen Bewegungsbereich bis zu Millimetern erreichen kann, mit kleinem Volumen, reibungsfreier, schneller Reaktionsgeschwindigkeit und anderen Merkmalen, Konfiguration von hochpräzisen Sensoren, die die Auflösung und Positionierungsgenauigkeit auf der Nanoskale erreichen können; Die Konstruktionseigenschaften der hohen Steifigkeit und des Nullspalts gewährleisten die Stabilität und Wiederholbarkeit des Systems im Betrieb und sind eine zuverlässige Plattform für die Tragung von Proben.

2) Sonden

Der Schiebetisch des piezoelektrischen Motors ist ein Antriebsmotor aus piezoelektrischer Keramik, der eine spezielle mechanische Konstruktion verwendet, um die geradlinige Mikroverschiebung, die durch piezoelektrische Keramik erzeugt wird, in eine makroline geradlinige (oder winklige) Bewegung der mechanischen Ebene umzuwandeln, die bis zu Dutzenden mm (oder360°). Die wiederholten Positionierungseigenschaften auf der Nanoskale ermöglichen eine hochpräzise Positionierung der Sonde. Für die Bedürfnisse der Sonde für die Kontrolle der Probenkraft bietet der Kernmotor-Schieber von morgen eine Bewegungssteuerung auf Nanoskale und eine präzise Kraftausgabe, die eine präzise Positionierungsnavigation für die Bewegung der Sonde bietet.

3) Mikrofokussierung

Beim Betrieb von mikroskopischen Proben wie biologischen Zellen müssen die Beobachtungsklarheit der Probe und die Genauigkeit des Sondenbetriebs gleichzeitig gehalten werden. Der Kern-Morgen-Pigeoskopspositioner ist speziell für die Fokussierung des Objektivs entwickelt, mit einem flexiblen Scharnier ohne Rückkehr, das parallel zur Orientierung des Mechanismus entwickelt ist, der Objektivkompensationsbetrag ist kleiner, mit ultrahoher Fokusstabilität, der Objektivpositioner wird in die Mikrodetektion geladen/ Mess- oder Beobachtungsgeräte mit zooskopischer Fokussierung zur Verbesserung der Genauigkeit, die mit einer Vielzahl von hochauflösenden Mikroskopen verwendet werden können, um die Positionierung von Proben und optischen Systemen auf Nanoskala zu ermöglichen.

Die in der Abbildung dargestellten Sondenbänder integrieren mehrere Kernpideo-Produkte von morgen, deren Kernkonfiguration umfasst:S54 zweidimensionaler Schwingtisch, die Plattform kann die Parameter flexibel an die tatsächlichen Anforderungen anpassen; N56-Serie linearer Motor Verschiebe Tisch, seine Strecke hat einen reichen Optionsbereich, die maximale Strecke kann mehr als 50 mm erreichen; Positioner für piezoelektrische Objektive mit optionaler Mehrtaktauflösung bis zu 2,5 nm.

2, neunzehn dimensionale piezoelektrische Nanosonden: Integration von Mikronano-Operationen

Kern Morgen Diese piezoelektrische Nanosonde ist eine Sammlung von piezoelektrischen Nanosonden und Nanosonden-Module basierend auf piezoelektrischen Motor Shift-Tisch, die mit dem Scan-Elektronenmikroskop (SEM）、 Das Transmissionselektronenmikroskop (TEM) und andere Elektroskope arbeiten gemeinsam mit Nano-Operationen. Der zentrale Probentesch kann XYZ-Drehachsbewegungen durchführen und vier Sätze von Nanosondenmodulen können XYZ-dreidimensionale geradlinige und R-Achse-Drehbewegungen durchführen. Parameter wie die Formgröße, die Bewegungsachse, die Fahrstrecke und die Geschwindigkeit des Nanosondentisches können angepasst werden.