Dans le processus de fabrication de la puce semi - conductrice, la sonde peut effectuer un contrôle de performance de la puce; Dans les laboratoires de recherche et développement de nouveaux matériaux, la sonde est en contact à l'échelle nanométrique avec la surface de l'échantillon, déverrouillant les propriétés électriques et optiques du matériau; Dans la salle de recherche biologique, la sonde pénètre les cellules avec un mouvement extrêmement rapide et subtil. Derrière ces opérations de précision, il n'y a pas d'équipement de base sans- table de sonde.

Un、Table de sonde

Station de test pour le microcosme

La table de sonde, en tant qu'équipement clé pour les tests et la manipulation micro - nanométriques modernes, est largement utilisée dans la détection de semi - conducteurs, la recherche sur les matériaux, la biomédecine et d'autres domaines. C'est comme une table d'opération microscopique qui permet aux chercheurs de manipuler et de mesurer avec précision des nanomatériaux, des cellules et même des molécules individuelles.

En termes simples, la tâche principale de la table de sonde est de réaliser un alignement précis de la sonde avec l'échantillon, un contact stable et une détection complète de la force, de l'électricité, de la lumière et d'autres propriétés avec l'instrument de test à l'échelle nanométrique à micrométrique. Qu'il s'agisse d'une bonne détection des puces dans l'industrie des semi - conducteurs, de l'analyse des caractéristiques de nouveaux matériaux ou de l'étalonnage paramétrique de dispositifs optoélectroniques, la table de sonde est un pont de connexion important, elle construit le passage de l'équipement de test macroscopique à l'échantillon microscopique, dont la précision détermine également directement la fiabilité des données de test.

Le principe de base de la table de sonde est d'entraîner la sonde ou l'échantillon pour un mouvement Multi - dimensionnel libre et un ajustement angulaire grâce à une structure mécanique précise et à une technologie de contrôle, afin de s'assurer que la sonde peut tomber avec précision sur le point d'essai de l'échantillon, tout en maintenant une force de contact stable pour éviter d'écraser l'échantillon ou d'avoir un mauvais contact.

Nanosondes

Principales industries d'application et scénarios pour les tables de sonde:

1. Industrie des semi - conducteurs:Tests de propriétés électriques des circuits intégrés, tests de plaquettes et tests après encapsulation.

2. Industrie optoélectronique:Tester des composants optoélectroniques tels queLED、 Performance des photodétecteurs et des lasers.

3. Science des matériaux:Caractérisation de la morphologie microscopique de la surface du matériau, telle que les défauts de surface, la taille des grains, etc.; Étudier et tester les propriétés électriques, magnétiques, optiques, etc. des matériaux à différentes températures, ainsi que la stabilité et la fiabilité des matériaux testés.

4. Biomédecine:étudier la biocompatibilité des surfaces de biomatériaux; Imagerie haute résolution de biomolécules, de cellules et de tissus, analyse et développement de biocapteurs, etc.

deux、Pourquoi les nanotechnologies piézoélectriques

Progressivement devenir un besoin central de la table de sonde?

Que ce soit pour l'inspection de puces dans l'industrie des semi - conducteurs ou pour des expériences cellulaires dans le domaine de la recherche biologique, ces domaines de haute précision dépendent essentiellement de la précision extrême de la technologie de positionnement et de contrôle de la table de sonde. Lorsque la précision de l'opération exige d'atteindre l'échelle nanométrique, voire Sub - nanométrique, le mode d'entraînement mécanique traditionnel a longtemps été difficile de répondre à la demande, les lacunes mécaniques possibles peuvent entraîner des erreurs, la vitesse de réponse est trop lente pour s'adapter aux tests à haute fréquence, et une stabilité insuffisante peut à son tour affecter la répétabilité des données.

À ce stade, la technologie de nanolocalisation et de contrôle piézo - électrique devient la clé de la rupture: basé sur l'effet piézo - électrique, à travers l'effet piézo - électrique inverse du matériau piézo - électrique, peut réaliser le contrôle de déplacement à l'échelle nanométrique et même sous - nanométrique, le réglage angulaire et la réponse dynamique, la paire de palpeurs collésExigence de base de « haute précision, haute stabilité, réponse rapide».

Principaux avantages de la nanotechnologie piézoélectrique:

· résolution à l'échelle nanométrique:Nécessite une précision de mouvement nanométrique et inférieure

· super haute stabilité:Éviter les effets des vibrations sur le fonctionnement de précision

· réponse rapide:Vitesse de réponse de l'ordre de la milliseconde pour s'adapter aux tests dynamiques

· compatible avec le vide:AdaptationEnvironnement de vide élevé pour les appareils microscopiques tels que SEM

· synergie Multi - axes:Permet un contrôle angulaire complexe et multidimensionnel

Iii. Table de nanosonde piézoélectrique grande main d'exposition

1,Table de nanosonde piézoélectrique à quinze dimensions: un processus synergique pour la technologie piézoélectrique de haute précision

La table de nanosonde piézoélectrique de demain de noyau se compose de la table de nanopositionnement piézoélectrique, de la table de déplacement de moteur piézoélectrique et du positionneur d'objectif piézoélectrique et de l'ensemble structurel. La table de nanopositionnement piézoélectrique en tant que plate - forme porte - échantillon, capable de réaliser un ajustement bidimensionnel de pendule de biais de haute précision; Par4 groupes de sondes manoeuvrées individuellement par des tables de déplacement de moteurs piézoélectriques, capables de réaliser des mouvements de précision nanométrique dans l'espace tridimensionnel XYZ; Le positionneur d'objectif piézoélectrique permet une observation microscopique à haute résolution en manipulant avec précision l'objectif pour un réglage de la mise au point au niveau nanométrique dans la direction de l'axe Z.

1) Table d'échantillon

La table de nanopositionnement piézoélectrique peut réaliser un seul axe ou même un mouvement de précision multi - axes de la plate - forme piézoélectrique, dont la plage de mouvement peut atteindre le millimètre, avec une petite taille, sans friction, une vitesse de réponse rapide et d'autres caractéristiques, configurer un capteur de haute précision, peut atteindre la Résolution à l'échelle nanométrique et la précision de positionnement; Les caractéristiques de conception de haute rigidité, zéro jeu garantissent la stabilité et la répétabilité du système dans le fonctionnement et sont une plate - forme fiable pour transporter les échantillons.

2) Table de sonde

La table de déplacement du moteur piézoélectrique est faite de céramique piézoélectrique en tant que moteur d'entraînement, en utilisant une conception de structure mécanique spéciale pour convertir le micro - déplacement rectiligne généré par la céramique piézoélectrique en un mouvement macroscopique rectiligne (ou angulaire) du plan mécanique, avec une course allant jusqu'à quelques dizaines de millimètres (ou360°). Propriétés de positionnement répétées à l'échelle nanométrique, ce qui permet un positionnement de haute précision de la sonde. En réponse à la demande de contrôle de la force de la sonde sur l'échantillon, la table de déplacement du moteur piézoélectrique Core Tomorrow offre un contrôle de mouvement à l'échelle nanométrique et une sortie de force précise, offrant une navigation de positionnement précise pour le mouvement de la sonde.

3) Mise au point microscopique

Lors de la manipulation de tels échantillons microscopiques, par exemple des cellules biologiques, il est nécessaire de maintenir la clarté d'observation de l'échantillon et la précision de fonctionnement de la sonde en même temps, le positionneur d'objectif piézoélectrique de demain est spécialement conçu pour la microscopie de mise au point de l'objectif, conçu avec un mécanisme de guidage parallèle à charnière flexible sans différence de retour, la compensation de l'objectif est faible, a une stabilité de mise au point Ultra - élevée, le positionneur d'objectif est chargé dans la détection microscopique/ les dispositifs de mesure ou d'observation, qui peuvent être mis au point avec un zooscope pour améliorer la précision, peuvent être utilisés avec une variété de microscopes à haute résolution, ce qui permet une co - localisation nanométrique de l'échantillon et du système optique.

La table de sonde illustrée sur la figure intègre plusieurs produits piézoélectriques de Core tomorrow, dont la configuration de base comprend:S54 table de basculement bidimensionnel, cette plate - forme peut être flexible pour personnaliser les paramètres en fonction des besoins réels; Table de déplacement de moteur linéaire de la série n56, dont la course est riche en options, la course maximale peut atteindre plus de 50 mm; Positionneur d'objectif piézoélectrique, multi - course en option, résolution jusqu'à 2,5 nm.

2, table de nanosonde piézoélectrique de dix - neuvième dimension: intégration des opérations micro - nano

Core Tomorrow cette table de nanosonde piézoélectrique est une table de nanosonde qui rassemble une table de nanopositionnement piézoélectrique et un module de nanosonde construit sur la base de la table de déplacement du moteur piézoélectrique, qui peut être associé à un microscope électronique à balayage (SEM）、 Le microscope électronique à transmission (TEM) et d'autres miroirs électriques travaillent ensemble pour effectuer des opérations nanométriques. La table d'échantillon au Centre peut effectuer le mouvement XYZ triaxial et le module de nanosonde de 4 groupes peut effectuer le mouvement de rotation XYZ tridimensionnel linéaire et R - Axial. Les paramètres tels que la taille extérieure, l'axe de mouvement, la course et la vitesse de la table de nanosonde peuvent être personnalisés.