高精度納米級壓電位移平臺(tái)“PIEZOCONCEPT”

半導(dǎo)體界后摩爾時(shí)代的手術(shù)刀！

第三代半導(dǎo)體是后摩爾時(shí)代實(shí)現(xiàn)芯片性能突破的核心技術(shù)之一，優(yōu)越性能和廣泛的下游應(yīng)用使相關(guān)廠商存在良好發(fā)展前景。

昊量光電推出“PIEZOCONCEPT”公司高精度納米級壓電位移平臺(tái)系列產(chǎn)品，它的產(chǎn)品猶如一把手術(shù)刀，具備精確、鋒利、專業(yè)、值得信任的特點(diǎn)；它代表著高精度、高穩(wěn)定性、高響應(yīng)速度、高抗疲勞性。

下面對“PIEZOCONCEPT”產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)的介紹：

1

PIEZOCONCEPT單軸位移平臺(tái)

PIEZOCONCEPT單軸位移平臺(tái)產(chǎn)品是可以在單個(gè)維度上提供精確定位的產(chǎn)品，主要包含X軸壓電平臺(tái)、Z軸壓電平臺(tái)、物鏡掃描臺(tái)、快速反射鏡。

X軸產(chǎn)品圖片

Z軸產(chǎn)品圖片

一維掃描平臺(tái)

一維快反鏡

2

PIEZOCONCEPT兩軸位移平臺(tái)

兩軸壓電平臺(tái)可以提供兩個(gè)維度上的平移或偏轉(zhuǎn)，主要包括XY二維壓電納米位移臺(tái)和二維快反鏡。

XY軸壓電平臺(tái)

二維快反鏡

3

PIEZOCONCEPT三軸位移平臺(tái)

XYZ軸壓電平臺(tái)

4

PIEZOCONCEPT位移臺(tái)獨(dú)特優(yōu)勢

昊量光電推出“PIEZOCONCEPT”高精度單軸、雙軸、三軸納米級壓電位移臺(tái)、物鏡掃描臺(tái)、快反鏡系列產(chǎn)品；該壓電平臺(tái)以壓電陶瓷為驅(qū)動(dòng)，采用了柔性鉸鏈連接的方法，具備精確導(dǎo)向性、高穩(wěn)定性、高抗疲勞性的特點(diǎn)，同時(shí)搭配高精度硅基位移傳感器、16Bit高分辨率高速控制器，具有高響應(yīng)速度，亞納米級的分辨率，超低底噪（10-50pm）和超高線性度（0.02%），廣泛應(yīng)用于高精密位移領(lǐng)域，包括但不局限于半導(dǎo)體領(lǐng)域。

功能的獨(dú)特優(yōu)勢包括：

亞微米級別的重復(fù)定位精度

穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于同類產(chǎn)品

0-1500微米級的移動(dòng)范圍

5

PIEZOCONCEPT使用什么類型的傳感器？
為什么它優(yōu)于其他傳感器技術(shù)？

PIEZOCONCEPT使用單晶硅傳感器，稱為硅基位移傳感器。盡管它是應(yīng)變傳感器大家族的一部分，但它優(yōu)于其他兩種常用傳感器（電容式傳感器和金屬應(yīng)變傳感器）。這兩種傳感器與PIEZOCONCEPT單晶硅傳感器相比都有明顯的缺點(diǎn)。

電容式傳感器與PIEZOCONCEPT硅基位移傳感器相比，對以下方面很敏感：

氣壓變化：空氣的介電常數(shù)取決于氣壓。測量將受到任何壓力變化的影響。

溫度變化：空氣的介電常數(shù)也會(huì)隨溫度變化。

污染物的存在。

以上所有這些都會(huì)導(dǎo)致納米級的一些不穩(wěn)定性，即使可以對空氣壓力和溫度進(jìn)行校正，也不可能校正其它因素（污染物、排氣）的影響。這解釋了電容式傳感器在真空環(huán)境中性能不佳的原因。此外，電容傳感器非常昂貴和笨重。硅HR傳感器技術(shù)是一種固態(tài)技術(shù)，它的電阻不依賴于空氣壓力或污染物的存在。其次，雖然溫度變化對測量有影響（主要是因?yàn)椴牧系臒崤蛎洠?，但這可以通過使用傳感器陣列進(jìn)行校正?；旧希琍IEZOCONCEPT在每個(gè)軸上使用兩個(gè)平行的硅傳感器，一個(gè)用于測量，另一個(gè)用于考慮溫度變化引起的材料膨脹。

6

金屬應(yīng)變傳感器與
PIEZOCONCEPT硅基位移傳感器的比較。

金屬應(yīng)變傳感器和PIEZOCONCEPT硅基位移傳感器之間的差異更大。

第一個(gè)區(qū)別是應(yīng)變系數(shù)：半導(dǎo)體應(yīng)變傳感器（硅基位移傳感器）的應(yīng)變系數(shù)大約是金屬應(yīng)變傳感器的100倍。更高的應(yīng)變系數(shù)導(dǎo)致更高的信噪比，最終導(dǎo)致更高穩(wěn)定性。

第二個(gè)區(qū)別是金屬應(yīng)變傳感器不能直接安裝在撓曲裝置上（也就是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的地方）：金屬應(yīng)變傳感器必須安裝在某種“背襯”上，這就導(dǎo)致了壓電致動(dòng)器存在蠕變或滯后現(xiàn)象。由于壓電致動(dòng)器的膨脹不均勻，因此僅測量致動(dòng)器的一部分伸長率無法精確推導(dǎo)其完整伸長率。硅基位移傳感器是通過對撓曲本身進(jìn)行測量，不存在這種“不均勻性”問題。

綜上所述，硅基位移傳感器在環(huán)境背景中優(yōu)于電容式傳感器，在信噪比和穩(wěn)定性方面優(yōu)于金屬應(yīng)變傳感器。