美國(guó)科磊（KLA)納米壓痕儀iNano

主要功能

●    InForce 50作動(dòng)器，用于電容位移測(cè)量和電磁力驅(qū)動(dòng)，具有可互換的壓頭

●    獨(dú)特的軟件集成壓頭校準(zhǔn)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的壓頭校準(zhǔn)

●    InQuest高速電子控制器，具有100kHz數(shù)據(jù)采集速率和20μs時(shí)間常數(shù)

●    XY移動(dòng)系統(tǒng)帶有易于安裝的磁性樣品架

●    具有數(shù)字變焦功能的集成顯微鏡，可獲得精確的壓痕定位

●    ISO 14577和標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試方法

●    InView軟件包，包含RunTest、ReviewData、InFocus報(bào)告、InView University在線培訓(xùn)和InView移動(dòng)應(yīng)用程序

主要應(yīng)用

●    硬度和模量測(cè)量（Oliver Pharr）
●    材料力學(xué)性能分布圖
●    ISO 14577硬度測(cè)試
●    聚合物損耗因子，儲(chǔ)存模量和損耗模量
●    高溫納米壓痕測(cè)試

硬度和模量測(cè)量（基于Oliver-Pharr模型）

在薄膜的工藝控制和制造過(guò)程中，表征其力學(xué)性能至關(guān)重要，其中包括汽車(chē)行業(yè)的涂層質(zhì)量，以及半導(dǎo)體制造中的前道和后道工藝控制等。

iNano 納米壓痕儀可以測(cè)量各種材料的硬度和模量，從超軟膠到硬涂層。高效地評(píng)估材料性能，保證了在生產(chǎn)線上進(jìn)行有效的質(zhì)量管控。

快速材料力學(xué)性能成像

對(duì)于包括復(fù)合材料在內(nèi)的許多材料而言，不同區(qū)域之間的力學(xué)性能可能存在很大差異。iNano提供了X和Y軸100毫米和Z軸25毫米的樣品臺(tái)移動(dòng)，允許在大樣品面積上測(cè)試各種樣品高度。使用NanoBlitz功能選項(xiàng)進(jìn)行材料表面和斷層力學(xué)性能成像，可以快速獲得各種被測(cè)力學(xué)性能的彩色分布圖。

ISO 14577 硬度測(cè)試

iNano納米壓痕儀包括一個(gè)預(yù)先編寫(xiě)的ISO 14577測(cè)試方法，用于測(cè)量符合ISO 14577標(biāo)準(zhǔn)的材料硬度。 該測(cè)試方法可以自動(dòng)測(cè)量并輸出楊氏模量、納米壓痕硬度、維氏硬度和歸一化壓痕功。

聚合物損耗因子

iNano納米壓痕儀能夠測(cè)量 超軟材料（包括粘彈性聚合物）的損耗因子。 儲(chǔ)存模量、損耗模量和損耗因子是粘彈性聚合物的重要性能，因?yàn)樽饔玫酱祟?lèi)材料上的能量以彈性能的形式儲(chǔ)存或以熱量的形式耗散。上述指標(biāo)即用于衡量材料中的能量?jī)?chǔ)存和耗散情況。

高溫納米壓痕測(cè)試

高溫納米壓痕對(duì)于表征熱應(yīng)力作用下的材料性能至關(guān)重要，在定量研究熱機(jī)械加工過(guò)程中的失效機(jī)理時(shí)更是如此。在不同溫度下進(jìn)行力學(xué)測(cè)試，不僅可以研究材料受熱時(shí)的性能變化，還可以量化研究材料的塑性轉(zhuǎn)變，這在納米尺度上并非易事。

適用行業(yè)

●    大學(xué)、研究實(shí)驗(yàn)室和研究所
●    半導(dǎo)體和封裝行業(yè)
●    聚合物和塑料
●    MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）/納米級(jí)通用測(cè)試
●    陶瓷和玻璃
●    金屬和合金
●    制藥
●    涂料和油漆
●    聚合物制造
●    復(fù)合材料
●    電池和儲(chǔ)能

●    更多應(yīng)用，請(qǐng)聯(lián)系我們以滿足您的要求

適用行業(yè)舉例

半導(dǎo)體晶圓

半導(dǎo)體制造商通常致力于生產(chǎn)高質(zhì)量的薄膜，而薄膜柔韌性較差將導(dǎo)致開(kāi)裂和剝離?；缀屯庋訉又形礄z測(cè)到的缺陷，也可能導(dǎo)致長(zhǎng)期隱患和裂紋延展，造成器件失效。KLA納米壓痕儀能夠測(cè)量超薄膜的彈性模量和硬度，及斷裂韌性和開(kāi)裂閾值，且不受基底的影響。將納米力學(xué)性能與工藝參數(shù)建立關(guān)聯(lián)，對(duì)于半導(dǎo)體器件產(chǎn)能至關(guān)重要。

半導(dǎo)體封裝

電子元件的性能和壽命可能取決于其封裝的完整性。KLA納米壓痕儀讓半導(dǎo)體封裝廠商可以評(píng)估聚合物底部填充物的力學(xué)性能、焊料應(yīng)變速率敏感因子和金屬部件的強(qiáng)度。

聚合物與塑料

聚合物與塑料由于其時(shí)效變形特性，而被用于許多應(yīng)用之中。無(wú)論聚合物是用作減振器、擠出材料還是醫(yī)療植入物，通常都通過(guò)動(dòng)態(tài)力學(xué)分析（DMA）對(duì)其進(jìn)行分析。在許多情況下，塑料部件的幾何形狀不適合采用傳統(tǒng)的DMA儀器進(jìn)行測(cè)試。無(wú)論樣品的幾何形狀如何，KLA納米壓痕儀都能夠局部定位塑料部件上的目標(biāo)區(qū)域，并測(cè)量與頻率相關(guān)的儲(chǔ)能模量、損耗模量和損耗因子。iNano也可用于測(cè)量粘彈性蠕變和應(yīng)力松弛特性。

陶瓷與玻璃

陶瓷和玻璃因其獨(dú)特的光學(xué)、力學(xué)和電學(xué)特性，而成為許多應(yīng)用中使用的重要材料。陶瓷與玻璃的傳統(tǒng)力學(xué)測(cè)試（例如，四點(diǎn)彎曲測(cè)試）可能既耗時(shí)又昂貴。iNano可以快速表征少量材料的彈性模量和硬度。納米壓痕儀的劃痕測(cè)試功能也非常適合定量評(píng)估光學(xué)涂層的耐劃擦性。

金屬與合金

金屬與合金在許多行業(yè)中發(fā)揮著重要作用，例如汽車(chē)、航空航天、醫(yī)療和半導(dǎo)體。金屬與合金的傳統(tǒng)力學(xué)測(cè)試（例如，拉伸測(cè)試）可能既耗時(shí)又昂貴。iNano可以對(duì)少量材料進(jìn)行快速表征。它還讓用戶可以表征彈性模量、硬度和抗蠕變性，以及這些特性隨空間位置變化的梯度。

電池與儲(chǔ)能

電池材料的力學(xué)性能與電池的穩(wěn)定性、充電容量和續(xù)航時(shí)間密切相關(guān)。iNano 納米壓痕儀非常適合測(cè)試各種電池材料，從軟質(zhì)鋰金屬到硬質(zhì)陶瓷基片。iNano提供面向多種環(huán)境的先進(jìn)測(cè)量解決方案，其中包括干燥室和手套箱。

制藥、食品和個(gè)人護(hù)理

藥品、食品和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的力學(xué)性能與客戶滿意度和體驗(yàn)密切相關(guān)。材料的彈性模量或剛度可能與質(zhì)地和觸感有關(guān)。藥物糖衣的力學(xué)性能對(duì)于準(zhǔn)時(shí)釋放藥性也至關(guān)重要。iNano 納米壓痕儀提供定量信息，補(bǔ)充定性客戶反饋。

納米級(jí)通用測(cè)試

iNano納米壓痕儀系統(tǒng)能夠測(cè)量納米級(jí)力學(xué)形變和其它納米力學(xué)特性。iNano的多種測(cè)試能力包括納米壓痕、壓縮、拉伸、蠕變、應(yīng)力松弛和疲勞的測(cè)量。此外還支持標(biāo)準(zhǔn)和自定義試驗(yàn)方法。KLA納米壓痕儀團(tuán)隊(duì)的專(zhuān)職科學(xué)家還可提供咨詢和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

選配件

連續(xù)剛度測(cè)量（CSM）

連續(xù)剛度測(cè)量用于量化測(cè)定動(dòng)態(tài)材料特性，例如應(yīng)變速率效應(yīng)和頻率相關(guān)特性。CSM技術(shù)在壓痕過(guò)程中控制壓頭振蕩，以測(cè)量樣品性能隨深度、荷載、時(shí)間或頻率的變化。該選項(xiàng)默認(rèn)進(jìn)行恒應(yīng)變速率測(cè)試，測(cè)量硬度和模量隨深度或載荷的變化，這是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界最常用的測(cè)試方法。CSM 還可用于其它高級(jí)測(cè)試選項(xiàng)，包括 ProbeDMA?選項(xiàng)以測(cè)量存儲(chǔ)模量和損耗模量，以及AccuFilm?選項(xiàng)以獲得不受襯底影響的薄膜性能。CSM 功能集成在 InQuest 控制器和 InView 軟件中，使用極為簡(jiǎn)便，且確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。

300°C樣品加熱

300°C樣品加熱選項(xiàng)允許將樣品放入加熱室中進(jìn)行均勻加熱的同時(shí)使用InForce 50作動(dòng)器進(jìn)行測(cè)試。 該選項(xiàng)包括高精度溫度控制系統(tǒng)、惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)以減少氧化、冷卻系統(tǒng)以移除余熱。ProbeDMA、AccuFilm、NanoBlitz和CSM功能均與樣品加熱選項(xiàng)兼容。

NanoBlitz 3D

NanoBlitz 3D利用InForce 50作動(dòng)器和Berkovich壓頭來(lái)生成高模量 (> 3GPa)材料的納米機(jī)械特性的3D圖。 NanoBlitz 3D每個(gè)壓痕時(shí)間小于1s，單次測(cè)試可包含多達(dá)100,000個(gè)壓痕點(diǎn)（300×300陣列），獲得每個(gè)壓痕點(diǎn)在特定載荷下的楊氏模量（E）、硬度（H）和接觸剛度（S）。大量的測(cè)試數(shù)據(jù)能夠提高統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性。統(tǒng)計(jì)直方圖可以呈現(xiàn)樣品中的多個(gè)物相或材料組分。NanoBlitz 3D方法包還包含可視化軟件和數(shù)據(jù)處理功能。

NanoBlitz 4D

NanoBlitz 4D公司利用InForce 50作動(dòng)器和Berkovich壓頭來(lái)生成低模量/硬度和高模量 (>3GPa)材料的納米機(jī)械性能的4D圖。 NanoBlitz 4D每個(gè)壓痕僅需5-10秒，單次測(cè)試可包含多達(dá)10,000個(gè)壓痕點(diǎn)（100×100陣列），獲得每個(gè)壓痕點(diǎn)的楊氏模量（E）、硬度（H）和接觸剛度（S）等隨深度的變化。NanoBlitz 4D 采用恒應(yīng)變率方法。其軟件包還包含可視化軟件和數(shù)據(jù)處理功能。

AccuFilm? 薄膜方法包

AccuFilm?薄膜方法包提供基于Hay-Crawford模型的InView測(cè)試方法，其采用連續(xù)剛度測(cè)量(CSM)獲得不受襯底影響的薄膜材料性能。AccuFilm?能夠修正薄膜力學(xué)性能測(cè)量中襯底的影響，其應(yīng)用既包括“硬膜軟基底”，也包括“軟膜硬基底”的情況。