首個(gè)基于 MEMS的納米壓痕儀——FT-NMT04原位納米壓痕儀

FT-NMT04納米力學(xué)性能測(cè)試系統(tǒng)：是一款可在SEM（掃描電子顯微鏡）/FIB（聚焦離子束）中對(duì)微納米材料和結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進(jìn)行原位、直接而準(zhǔn)確測(cè)量的納米機(jī)器人系統(tǒng)。

作為世界上第一個(gè)基于 MEMS 的納米壓痕儀， FT-NMT04 基于獲得專利的 瑞士FemtoTools微電子機(jī)械系統(tǒng)（ MEMS ）技術(shù)。利用二十多年的技術(shù)創(chuàng)新，這種原位納米壓痕具有無與倫比的分辨率，可重復(fù)性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

FT-NMT04 原位納米壓痕儀針對(duì)金屬，陶瓷，薄膜以及超材料和MEMS 等微結(jié)構(gòu)的機(jī)械測(cè)試進(jìn)行了優(yōu)化。此外，通過使用各種附件。

FT-NMT04原位納米壓痕儀的功能可以擴(kuò)展到各個(gè)研究領(lǐng)域的多樣化要求。納米壓痕，壓縮測(cè)試，拉伸測(cè)試，斷裂測(cè)試，疲勞測(cè)試它可以適配在客戶的掃描電鏡（立式電鏡）以及聚焦離子術(shù)中。

典型案列：

納米級(jí)測(cè)試：測(cè)試多層有機(jī)和無機(jī)復(fù)合薄膜中各膜層的力學(xué)特性（如模量和泊松比等），無機(jī)膜層厚度約100~600nm、有機(jī)膜層厚度約1~10um，做成納米柱（如下圖所示），進(jìn)行壓縮測(cè)試，測(cè)其模量和屈服強(qiáng)度。

納米壓痕測(cè)試在多層薄膜的橫截面上單層。FT-NMT04系統(tǒng)可以直接測(cè)量每層的彈性模量和硬度，厚度在50nm到100um之間。無需特殊的樣品制備。

從每層制備微/納柱，柱壓縮試驗(yàn)以測(cè)量每層的屈服應(yīng)力，斷裂應(yīng)變和彈性模量。

從每層準(zhǔn)備長(zhǎng)方體形狀的微/納柱，使用SEM測(cè)量柱壓縮試驗(yàn)期間的厚度/寬度變化以獲得泊松比。

微米級(jí)測(cè)試：單軸壓縮、拉伸和蠕變測(cè)試，懸臂梁、三點(diǎn)彎測(cè)試，泊松比測(cè)試，CTE測(cè)試，尺寸直徑10um-50um，高度30um-150um，測(cè)試對(duì)象是器件內(nèi)部的underfill材料（polymer+填充顆粒），模量范圍1MPa~10Gpa。

FT-NMT04原位納米機(jī)械測(cè)試系統(tǒng)可以對(duì)模量從10kPa到500GPa的材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行以下測(cè)試：

2.1單軸壓縮試驗(yàn)

2.2單軸拉伸試驗(yàn)

2.3蠕變?cè)囼?yàn)

2.4懸臂彎曲

2.5三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)

2.6使用單軸壓縮試驗(yàn)進(jìn)行Poission比率試驗(yàn)。

2.7熱膨脹系數(shù)（CTE）。利用FT-NMT04系統(tǒng)中的發(fā)現(xiàn)接觸功能，可以準(zhǔn)確記錄加熱前后樣品的尺寸，并可以從軟件中獲得不同結(jié)構(gòu)或材料的CTE。

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