半导体、精密光学制造和微纳加工等相关领域的持续、快速发展，对微纳米尺度几何量计量提出了更高的要求。随着器件结构的微型化和复杂化，解决高深宽比、大尺寸器件的高精度测量和表征问题显得尤为重要。在生产测量技术领域，集成触觉测头的坐标测量技术已经成为实际的行业标准。对微纳尺度器件而言，其应力、黏附力、静电力等参数将随表面比的增加而增大。若器件的几何参数在加工设计过程中存在微小缺陷，受以上参数影响，器件可能失效，如静电梳齿驱动器黏附失效、多晶硅悬臂梁断裂失效等。某些器件的表面质量要求较高，此时，表面质量的好坏将直接决定其能否实现预先设计的功能。因此，开展用于微纳米尺度几何尺寸测量的测头研究对保证产品质量、促进先进制造业的发展具有重要意义。目前，触觉测头的开发主要存在的技术难点包括：被测结构的微型化和复杂化，对测球直径和探测结构要求越来越高；制造过程中新型柔性材料的使用，要求测头具有更低的测量力；高分辨力和低测量不确定度要求等。