德国Klocke Nanotech纳米级三维测量仪3D Nanofinger

纳米级三维测量仪(3D Nanofinger)俗称纳米三坐标，是一种实用的纳米精度坐标和形貌综合测量设备。由台架、控制系统、探头、针尖组成. 可测量样品外形尺寸，表面轮廓、粗糙度等，并可与超精密微加工、微组装系统组合，进行在线检测、质量控制等。系统可以根据样品设定测量路径，测量范围达到厘米级甚至更大。现已广泛应用于超精密机械加工、MEMS器件、半导体微电子加工、光学、分子生物学和精密工程。

工作原理：

· Nanofinger传感器是一个小的MEMS器件，用来监测针尖和样品之间的距离。这个距离小于10nm时，传感器检测到针尖和样品之间的范德华力。此过程针尖跟样品没有接触，即没有任何损伤。

· Nanofinger的传感器由一个特殊的，带宽为几kHz的高速电子控制系统驱动，闭环控制朝向样品运动，增量为1nm直至达到理想的信号值（如，放大倍数为75%）。这时，位置信息以坐标数据信息存储下来。传感器继续运动，到达下一位置，任何时候，都是1nm增量的闭环控制。同时，在X.Y和Z方向都可以实现厘米的运动行程。

· 所有运动方向都实现1nm运动分辨率。线扫描后非常容易地获得三维图像。

应用灵活：

· 3D-Nanofinger可以作为一个模块，应用到其他系统中。

· 可以构建成一个独立的纳米级三维测量仪。

· 可以与Klocke公司的机械臂组合，安装在SEM/FIB系统中，进行三维测量。“实时的图像位置”模块引导Nanofinger轻松到达鼠标点击的SEM图像位置。

设备主要参数： 

· 可选行程: 

X = 20 or 50 mm² 

Y = 20 or 50 mm² 

Z = 10 or 20 mm² 

采用花岗岩基底，XY方向行程扩展为： 100 x 100 mm² or 350 x 350 mm² 

· 测量特性： 

运动分辨率： 1 nm

针尖分辨率： 0.5 nm

水平与竖直方向均配有操纵传感器

线形轮廓测量

样品内部与外部轮廓测量

坐标测量功能

· 测量用探针: 

针尖型金属丝, 尖端半径 < 100 nm

钩型金属丝, 尖端半径< 100 nm

圆形针尖, 直径 0.12-0.3 mm

金刚石针尖, 如用于表面压痕

· 软件: 

针尖自动校准与逼近

2D 和 3D 图形功能

工序设置，实现复杂动作自动控制（选项）

应用图例：

· 轮廓测量 

二维和三维轮廓和表面精糙度参数

TFT LCD显示行业的金字塔结构

· 外形测量 

沿内部及外部形状

1.4 mm直径的内螺纹

· 尺寸测量 

确定物体的方位和尺寸

钻床和磨床上使用的刀具刃部的三维图像