北京汇德信科技有限公司

纳米马达

Klocke公司简介纳米马达光刻工作台

Klocke公司简介


公司介绍


早在1992年德国Klocke Nanotechnik 公司就已经进入的微纳技术领域,有趣的是,当1994 Klocke博士与他的团队研制出第一个微型夹具的时候,微纳领域中可供微型夹具夹持的微小部件还没有诞生。多年的微纳技术领域经验,使得Klocke博士和他的Klocke NanoTechnik 公司在世界范围内享有很高的声誉。目前其产品已经广泛应用于半导体技术、微系统、通信、生物技术、纳米机器人技术以及航空航天技术等领域。


1, 纳米马达


Klocke 纳米马达

Klocke 纳米马达


专利技术的Nanomotor是一个压电驱动线性马达。它可以作为许多定位和操纵装置的多功能基本部件,可实现厘米级的运动行程,同时具备原子级的分辨率。


小的纳米马达的尺寸是火柴杆的一半大小,但它可以托起六倍于自身重量的加载物。在它行程的范围内,每一点的运动速度都可以达到1mm/s。可以在超高真空环境工作,甚至在水下。由PC卡驱动,电压仅需±15V。


2, 光刻工作台


Klocke 光刻工作台

光刻工作台


将线性马达安装在SEM或SEM-FIB系统中,实现了X、Y方向的精确移动,同时在德国Raith图形发生器软件中增加了对线性马达的全自动控制,从而实现了曝光(光刻)工艺中的自动拼接。自动拼接曝光面积可以达到20x20mm, 30x30mm和30x50mm。


3, 纳米级三维测量仪(纳米三坐标)


纳米级三维测量仪

纳米级三维测量仪


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。


4, 机械手纳米操纵—用于SEM和FIB中


在SEM中加装纳米操纵装置实现对微小样品进行移动、加工及材料物性测量功能。


纳米操纵装置是安装在电镜腔室内部的一双“手”,通过这双“手”,可以实现对被测物体的操纵(如移动、 定位、加工)和测量(如三维形貌测量、电学测量、力学测量等)。这种微纳米量级的操纵和测量不但要求操纵工具具有非常高的运动分辨率,而且要有精密的作用力控制功能,以防止在操纵样品的过程中损坏样品。

机械手纳米操纵—用于SEM和FIB中



可以增加的手段,包括:三维测量,切割,样品和针尖清洁,力-距离曲线测量,探针电学测量,夹取颗料或样品,TEM切片,纳米摩擦测量,定点加热。


5, 微生产系统


Klocke 微生产系统

Klocke 微生产系统


Klocke NanoTechnik公司生产的微生产系统是联系经典机械工程于现代纳米技术的桥梁。该设备不但可以操纵公斤量级的重物在很大行程范围内运动,且在整个运动过程中无回差,具有纳米级分辨率。具有多个自由度,单轴重复定位精度好于60nm。这是目前市场上其他精密加工设备所无法比拟的。


纳米马达


微纳技术的基础是实现微纳米的精确定位。众所周知,利用压电晶体可以获得原子量级的定位精度,且广泛用于SPM等系统中。但是,虽然压电晶体可以得到如此高的分辨率,但他的行程却只能到微米量级,只能在很小的范围内实现精密定位。Klocke博士和他的团队用他们巧妙的设计,利用"纳米马达"在厘米量级的行程内实现纳米级定位,跨越八个数量级!


1. 纳米马达


他们利用脉冲电压驱动的方式,使得圆柱形压电晶体管在滑动轴上精确移动,实现精密定位的。运动速度可达1mm/s.压电晶体内部是中空的,可以安装针尖、微管、电极、皮下注射针头、玻璃纤维甚至微型夹具。各种微型部件均有不同的用途,用户可根据自己的实际需要进行选择。


主要参数:


  • 原子量级分辨率
  • 行程5-19mm
  • 牵引力:可提起重量大于25g的物体
  • 运动速度大于2mm/s
  • 尺寸非常小
  • 适应多种环境,包括超高真空环境,极低温环境及液态环境等


Klocke 纳米马达

纳米马达


Nanomotor已成为Klocke NanoTechnik公司的注册商标,成为公司的代名词,这也是对公司在微纳米领域所作巨大贡献的肯定。


2. 纳米定位-线性工作台


精密定位技术在现代科学研究中发挥着重要作用。Klocke Nanotechnik公司早上世纪几十年代便开始了该领域的研究,到现在已有十五年的历史。在公司上百种纳米定位与操纵装置中,NMT纳米定位平台有着非常卓越的性能。平台采用模块化设计,可以任意组装可实现XY二维运动及XYZ三维运动。具有厘米级行程及纳米级运动分辨率。其出色的纳米级定位功能,为通向微观领域搭起了桥梁。


该平台广泛应用于微系统、通信、半导体技术、生物技术以及航空航天技术等领域均有广泛的应用。并可与扫描电子显微镜完美结合,实现微纳米尺度的操纵。


NMT纳米定位平台


  • 2nm分辨率
  • 重复定位精度好于10nm
  • 行程5~70毫米
  • 最大载重量2000克
  • 尺寸非常小
  • 模块化设计,组装灵活
  • 可用于真空环境
Klocke 纳米定位平台1
Klocke 纳米定位平台2


水平方向定位:

典型型号

行程

[mm]

最大载重

[kg]

长度

[mm]

宽度

[mm]

高度

[mm]

NDN-辊道

NMT 10-L

10

0.2

50

17

13

NDN 05-20.10

NMT 20-L

20

0.2

60

17

13

NDN 05-30.20

NMT 10

10

1

40

26

13

NDN 05-20.10

NMT 20

20

1

50

26

13

NDN 05-30.20

NMT 30

30

1

60

29

13

NDN 1-40.30

NMT 50

50

2

80

34

13

NDN 2-60.50

NMT 60

60

2

90

34

13

NDN 2-70.60

NMT 70

70

2

100

34

13

NDN 2-80.70


垂直方向定位:


典型型号

行程

[mm]

最大载重

[kg]

高度

[mm]

基座面积

NDN-辊道

NMT Z10

10

0.05

40

20 x 24

NDN 05-20.10

NMT Z20

20

0.1

50

20 x 24

NDN 05-30.20


敞形框架结构平台


Klocke 纳米定位平台1
  • 分辨率小于1nm
  • 行程5~50毫米
  • 最大载重量50克
  • 尺寸非常小
  • 低驱动电压
  • 可用于真空环境


典型型号
  • 45mm x 45mm, 5 mm 行程
  • 67mm x 67mm, 10 mm 行程


纳米工件台-光刻工件台


若需要曝光百微米以上的较大有效面积,而当前配置是SEM,FIB或双束系统时,可考虑我们的1纳米运动分辨率的光刻工作台。特别是对于德国Raith图形发生器用户,可用Raith公司软件来控制这个工作台,实现曝光的自动拼接。


Klocke 纳米工件台-光刻工件台

纳米工件台-光刻工件台

  • 提供纳米分辨率的运动,可与现存 SEM/FIB 和双束系统兼容,获得亚微米的拼接精度
  • 运动行程:20x20mm2, 30x30mm2, 30x50mm2
  • 运动分辨率:1nm
  • 网络控制单元(Ethernet 通讯方式) 19" 机箱,4个驱动输出(+/-40V),4个模拟信号输入?,2个位置测量系统输入
  • 电源:5V, 9A
  • 软件:NanoControl 基本版本用于手动控制马达轴运动?PositionTable, 进行位置存储;用于控制纳米马达,移动至所存储的位置 自动拼接软件,集成于Raith 软件中


 

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