나노 인 덴 테이션 (NI)

나노 인 덴 테이션 (NI)은 정밀한 컴플라이언스 측정에서 기계적 특성을 제공하는 나노 기계 테스트입니다. 또한 나노압입 분석은 다양한 모양과 크기의 재료의 모듈러스 및 경도와 같은 특성을 측정하는 데 특히 유용합니다. 예를 들어 나노 인 덴 테이션은 반도체 박막, 패키징, 고급 합금, 열 차단 코팅, 폴리머를 특성화하는 데 유용합니다. 점탄성, 스크래치 및 내마모성.

나노 인 덴 테이션 분석

Nanoindentation은 프로브를 고체로 밀어 넣는 접촉을 사용하는 반면 침투 깊이는 원자에 가까운 분해능과 동시에 기록됩니다. 또한이 기능은 프로빙 볼륨을 100nm까지 줄일 수 있습니다.3, 연속체 기계적 접촉 모델을 사용하여 박막 및 미세 구조의 구성 요소에 대한 경도 및 계수와 같은 특성을 추출할 수 있습니다. 접촉 형상 및 테스트 방법을 구성할 수 있으므로 기계적 특성 분석을 미세 구조의 취성 특성, 접착력, 응력 변형, 스크래치, 마모 또는 구조적 강성으로 확장할 수 있습니다.

인스트루먼트 들여 쓰기 이론

나노 압입 실험은 일반적으로 준 정적 또는 동적으로 수행되는 반면 속성은 접촉 또는 진동 물리학을 사용하여 추출됩니다.

준 정적 및 동적

Nanoindentation의 예

  • 첫째, 품질 관리 중에 웨이퍼 또는 웨이퍼의 박막에 대한 빠른 평가
  • 반도체 장치 제조 공정 개발 (예 : PVD, CVD) 중 영향 조사
  • 실용 사례에서 볼 수있는 접촉 조건의 시뮬레이션 - 고장 분석
  • 다상 재료에 대한 기계적 특성의 공간 분포 매핑
  • 변형 메커니즘 (탄성, 가소성, 취성 거동 또는 상 변형) 연구
  • 미세 구조 및 입자의 구조적 컴플라이언스에 대한 정확한 평가
  • 재료의 응력 - 변형률 관계에 대한 고도로 현지화 된 통찰력 확보
  • 표면 및 박막 인터페이스의 접착 성 연구
  • 물리적 모델링 (예 : 유한 요소 또는 분석 분석)에 입력하기위한 정확한 기계적 특성 값 얻기
  • 마지막으로, 크리프 및 이완 테스트와 나노 스케일의 동적 기계적 분석을 통한 점성 물질 특성 평가
면도날 가장자리의 나노 인 덴 테이션
면도날 모서리의 예(반경 수~100nm)

Nanoindentation의 이상적인 사용

  • 첫째, 경도, 탄성 계수, 파괴 인성, 크리프, 지형을 포함하여 고도로 국부 화 된 재료 특성의 정량적 기계적 특성 분석
  • 둘째, 나노 스케일, 박막 접착, 마모, 마찰 및 구조 컴플라이언스에 대한 DMA (동적 기계 분석)에서 저장 및 손실 계수를 포함한 기타 재료 특성 획득

고급 로딩 기술

첫째, 준정적 들여쓰기:

  • 사다리꼴
  • 다중 부분 언 로딩
  • 징징
  • 기다
  • 그리드

둘째, 동적 들여 쓰기 :

  • 가변 하중
  • 가변 주파수
  • 연속 강성
  • 모듈 매핑

셋째, 나노 스크래치 :

  • 일정한 하중
  • 점진적 부하
  • 틸트 보정 된 다중 패스

마지막으로, 현장 이미징 :

  • 접촉 모드
  • 마모 (스캐닝 -) 마모

장점

  • 소수의 100 nm 크기의 피쳐에 대한 정확한 테스트 포지셔닝
  • 박막의 정량적 특성 분석
  • 분석 된 그대로 최대 6 개의 웨이퍼
  • 건조 및 액체 환경
  • 횡단면 분석 (자체 준비 포함)
  • 작은 하중의 혼합 하중 조건에서 힘과 변위의 정밀한 제어와 측정을 중심으로 맞춤 설계된 수많은 들여 쓰기 용도

제한 사항

  • 첫째, 벌크 표본 크기 제한 4x2x2 인치
  • 둘째, 10nm 두께 이하의 박막 측정은 반 정량적으로 고려되어야합니다.
  • 마지막으로, 매우 거친 표면의 잠재적 인 문제

Nanoindentation 기술 사양

  • 제어 모드: 힘, 변위
  • 사용 가능한 최소 / 최대. 하중: <5nN /> 10mN
  • 사용 가능한 소음 바닥 / 최대. 배수량: <0.1 nm /> 20 μm
  • 제어 가능한 오실레이터 구동 주파수: 1 – 300Hz
  • 표본 홀더: 진공, 자기, 중력, 기계적 클램핑
  • 프로브: Conical, Flat, Berkovich, Cube, 사용자 정의 크기 및 모양
  • 측면 해상도: <50nm

결론적으로, 나노 인 덴 테이션은 재료의 많은 기계적 특성을 조사하는 훌륭한 도구입니다. 마지막으로 분석을 위해 당사의 nanoindentation 서비스 사용에 대해 논의하고 싶다면 양식을 작성하여 전문가에게 연락 할 것을 요청하십시오.

 

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