歐洲計(jì)量創(chuàng)新與研究計(jì)劃（EMPIR）的項(xiàng)目“制造3D堆疊集成電路的計(jì)量”及其后續(xù)項(xiàng)目“可溯源的三維納米計(jì)量學(xué)”研發(fā)出了全球最快的計(jì)量原子力顯微鏡。

原子力顯微鏡是一種超高分辨率的掃描探針顯微鏡，能夠測(cè)定亞納米或微米級(jí)別的樣品表面特征。

該項(xiàng)目研發(fā)的顯微鏡由一個(gè)末端有尖探針的懸臂組成，能夠“感覺到”或接觸到標(biāo)本的表面結(jié)構(gòu)，就像唱機(jī)上的唱針沿著膠片凹槽旋轉(zhuǎn)，并“播放”編碼在槽線中的音樂。

這種顯微鏡具有范圍廣、快速和準(zhǔn)確的測(cè)量能力，可實(shí)現(xiàn)高達(dá)1 mm / s的掃描速度，可測(cè)量25 mm x 25 mm x 5 mm的體積，相當(dāng)于其它原子力顯微鏡掃描速度的50倍，且測(cè)量不確定度低至亞納米級(jí)別。

參與研發(fā)的德國聯(lián)邦物理研究院（PTB） 3D納米計(jì)量工作組負(fù)責(zé)人認(rèn)為：該原子力顯微鏡能夠?qū)?yīng)用于半導(dǎo)體、納米光學(xué)、納米材料、生物科學(xué)等各個(gè)行業(yè)的復(fù)雜納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行完整掃描。該項(xiàng)目成果極大地?cái)U(kuò)展了傳統(tǒng)原子力顯微鏡技術(shù)的性能，使其范圍更廣，準(zhǔn)確性更高，速度更快，為應(yīng)對(duì)工業(yè)挑戰(zhàn)提供了獨(dú)特的計(jì)量解決方案。

圖：半導(dǎo)體行業(yè)中使用的電路板

該項(xiàng)目成果已發(fā)表在《測(cè)量與科學(xué)技術(shù)》雜志上。