高精度納米級壓電位移平臺“PIEZOCONCEPT”

半導體界后摩爾時代的手術刀！

第三代半導體是后摩爾時代實現芯片性能突破的核心技術之一，優越性能和廣泛的下游應用使相關廠商存在良好發展前景。

昊量光電推出“PIEZOCONCEPT”公司高精度納米級壓電位移平臺系列產品，它的產品猶如一把手術刀，具備精確、鋒利、專業、值得信任的特點；它代表著高精度、高穩定性、高響應速度、高抗疲勞性。

下面對“PIEZOCONCEPT”產品進行詳細的介紹：

1

PIEZOCONCEPT單軸位移平臺

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

X軸產品圖片

Z軸產品圖片

一維掃描平臺

一維快反鏡

2

PIEZOCONCEPT兩軸位移平臺

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

XY軸壓電平臺

二維快反鏡

3

PIEZOCONCEPT三軸位移平臺

XYZ軸壓電平臺

4

PIEZOCONCEPT位移臺獨特優勢

昊量光電推出“PIEZOCONCEPT”高精度單軸、雙軸、三軸納米級壓電位移臺、物鏡掃描臺、快反鏡系列產品；該壓電平臺以壓電陶瓷為驅動，采用了柔性鉸鏈連接的方法，具備精確導向性、高穩定性、高抗疲勞性的特點，同時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%），廣泛應用于高精密位移領域，包括但不局限于半導體領域。

功能的獨特優勢包括：

亞微米級別的重復定位精度

穩定性遠遠優于同類產品

0-1500微米級的移動范圍

5

PIEZOCONCEPT使用什么類型的傳感器？
為什么它優于其他傳感器技術？

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

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：空氣的介電常數也會隨溫度變化。

污染物的存在。

以上所有這些都會導致納米級的一些不穩定性，即使可以對空氣壓力和溫度進行校正，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傳感器技術是一種固態技術，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（主要是因為材料的熱膨脹），但這可以通過使用傳感器陣列進行校正。基本上，PIEZOCONCEPT在每個軸上使用兩個平行的硅傳感器，一個用于測量，另一個用于考慮溫度變化引起的材料膨脹。

6

金屬應變傳感器與
PIEZOCONCEPT硅基位移傳感器的比較。

金屬應變傳感器和PIEZOCONCEPT硅基位移傳感器之間的差異更大。

第一個區別是應變系數：半導體應變傳感器（硅基位移傳感器）的應變系數大約是金屬應變傳感器的100倍。更高的應變系數導致更高的信噪比，最終導致更高穩定性。

第二個區別是金屬應變傳感器不能直接安裝在撓曲裝置上（也就是實現運動的地方）：金屬應變傳感器必須安裝在某種“背襯”上，這就導致了壓電致動器存在蠕變或滯后現象。由于壓電致動器的膨脹不均勻，因此僅測量致動器的一部分伸長率無法精確推導其完整伸長率。硅基位移傳感器是通過對撓曲本身進行測量，不存在這種“不均勻性”問題。

綜上所述，硅基位移傳感器在環境背景中優于電容式傳感器，在信噪比和穩定性方面優于金屬應變傳感器。