首个基于MEMS的纳米压痕仪——FT-NMT04原位纳米压痕仪

首个基于 MEMS的纳米压痕仪——FT-NMT04原位纳米压痕仪

FT-NMT04纳米力学性能测试系统：是一款可在SEM（扫描电子显微镜）/FIB（聚焦离子束）中对微纳米材料和结构的力学性能进行原位、直接而准确测量的纳米机器人系统。

作为世界上第一个基于 MEMS 的纳米压痕仪， FT-NMT04 基于获得专利的 瑞士FemtoTools微电子机械系统（ MEMS ）技术。利用二十多年的技术创新，这种原位纳米压痕具有无与伦比的分辨率，可重复性和动态响应。

FT-NMT04 原位纳米压痕仪针对金属，陶瓷，薄膜以及超材料和MEMS 等微结构的机械测试进行了优化。此外，通过使用各种附件。

FT-NMT04原位纳米压痕仪的功能可以扩展到各个研究领域的多样化要求。纳米压痕，压缩测试，拉伸测试，断裂测试，疲劳测试它可以适配在客户的扫描电镜（立式电镜）以及聚焦离子术中。

典型案列：

纳米级测试：测试多层有机和无机复合薄膜中各膜层的力学特性（如模量和泊松比等），无机膜层厚度约100~600nm、有机膜层厚度约1~10um，做成纳米柱（如下图所示），进行压缩测试，测其模量和屈服强度。

纳米压痕测试在多层薄膜的横截面上单层。FT-NMT04系统可以直接测量每层的弹性模量和硬度，厚度在50nm到100um之间。无需特殊的样品制备。

从每层制备微/纳柱，柱压缩试验以测量每层的屈服应力，断裂应变和弹性模量。

从每层准备长方体形状的微/纳柱，使用SEM测量柱压缩试验期间的厚度/宽度变化以获得泊松比。

微米级测试：单轴压缩、拉伸和蠕变测试，悬臂梁、三点弯测试，泊松比测试，CTE测试，尺寸直径10um-50um，高度30um-150um，测试对象是器件内部的underfill材料（polymer+填充颗粒），模量范围1MPa~10Gpa。

FT-NMT04原位纳米机械测试系统可以对模量从10kPa到500GPa的材料和结构进行以下测试：

2.1单轴压缩试验

2.2单轴拉伸试验

2.3蠕变试验

2.4悬臂弯曲

2.5三点弯曲试验

2.6使用单轴压缩试验进行Poission比率试验。

2.7热膨胀系数（CTE）。利用FT-NMT04系统中的发现接触功能，可以准确记录加热前后样品的尺寸，并可以从软件中获得不同结构或材料的CTE。