Atomgenau Positionieren

Moderne Halbleiterfertigung, optischer Inspektion, aber auch ­Produktion und Biotechnologie verlangen immer häufiger hochgenaue Positionierungen im Nano- und Subnanometerbereich. Klassische Motor-Spindel-Kombinationen können dies nicht leisten; mit Piezoelementen, die sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung in Längs- oder Querrichtung sehr präzise verformen, lassen sich zwar Bewegungen mit Genauigkeiten von unter 1 Nanometer erzeugen; die Wege beschränkten sich jedoch bisher auf einige Mikrometer. Mit einem neuen technischen Ansatz haben nun Piezoantriebe das Laufen gelernt. Sie können sich jetzt zumindest theoretisch beliebig weit bewegen und das bei ihrer typischen Auflösung im Subnanobereich. Die Idee dazu hatten Physiker und Ingenieure der in Karlsruhe ansässigen Firma Physik Instrumente. Die neuartigen Li­nearantriebe bieten theoretisch unbegrenzte Stellwege bei Auflösungen von deutlich besser als 1 nm (0,001 µm).