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光电子微纳制造工艺平台设备简介

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更多 发布于:2016-09-29 15:49
光电子微纳制造与测试平台
Optoelectronic Micro&nano Fabrication and Characterizing Facility
 平台简介
武汉光电国家实验室(筹)公共实验平台——光电子微纳制造工艺平台位于光电国家实验室E区,始建于2005年9月。2006年6月起,随着工艺及测试设备的搬入和调试,平台开始投入使用。
 平台使用总面积约1900多平方米,净化等级最高为5级(百级),最低为8级(十万级);其中百级间136平方米、千级间439平方米、万级间639平方米、十万级间463平方米。
 平台建有完善的动力、净化空调及气体保障系统。拥有“金属有机化学气相淀积系统(MOCVD)”2台、“电子束曝光系统(EBL)”、“感应耦合离子刻蚀机(ICP-RIE)”2台、“低压化学气象沉积(LPCVD)”、“等离子体增强化学气象沉积(PECVD)”、“磁控溅射机”、“离子束溅射机”等多台大型工艺设备,另有“高分辨率X射线衍射仪”、“光学椭偏仪”、微区raman/PL系统等10台测试设备;平台可开展光电子器件、半导体器件制作、中试及检测工作。
武汉光电国家实验室(筹)—光电子微纳制造工艺平台的宗旨是为武汉光电国家实验室(筹)、华中科技大学、武汉光谷、以及其他的客户提供科研、工艺开发、产品开发需要的平台、设备与技术支撑等方面的服务,为提升我国的光电子研究与产品的科技水平贡献力量。


 主要仪器设备
步进光刻机
  • 型号:Nikon I9
  • 光刻精度:500nm
  • 套刻对准精度:150nm
  • 最大曝光面积:2cm*2cm。
  • 基片尺寸:自动上片可以做6英寸硅片,手动上片最小可以做1/4的两英寸片。


e-beam光刻机
  • 产地:Vistec(Leica)荷兰
  • 加速电压:50kV,100kV
  • 电子束最小束斑:2.2nm
  • 加工精度:<8nm线条
  • 拼接精度:<20nm@250微米写场@100kV
  • 写场大小:256*256微米2@100kV,409*409微米2@50kV
  • 电子束流:0.1nA至100nA
  • 直写样片尺寸:2寸,3寸,4寸,50mm,100mm,150mm(可扩展),非标准小片
  • 光刻掩模板:2寸,3寸,4寸,5寸(可扩展),6寸(可扩展)
  • 衬底材料:各种表面平整的固体衬底材料。
  • 应用范围:高精度掩模板制作,纳米图形制作,纳米压印模板制作等各种需要纳米级精度图形的产生。




金属有机物化学气相沉积系统(As/P基MOCVD)
  • 型号:CCS IC3×2
  • 产地:英国AIXTRON Limited
  • 源材料:TMGa、TMAl、TMIn、DMZn、CCl4、SiH4/H2、AsH3、PH3
  • 反应室容积:3×2”
  • 用途:Ga、In、Al、As、P不同组合的GaAs基、InP 基Ⅲ-V族化合物半导体微结构材料外延制备。




感应耦合等离子体刻蚀机(ICP)
  • 型号:Plasmalab system 100 ICP180
  • 气源:C4F8、SF6
  • 刻蚀模式:等离子
  • 用途:主要用于Si材料刻蚀。
  • 典型应用:微纳波导,微机电系统(MEMS)、微腔等器件的制作





分子束外延生长系统
  • 型号:Omicron EVO-50
  • 产地:德国
  • 源材料:Si、Ge、P、B
  • 性能指标:适用晶片尺寸:3英寸晶圆/1.4×1.4cm²碎片
  • 外延生长真空度:10-9 mbar量级
  • 衬底变温范围:室温—1200℃
  • 生长速率分辨率:0.1Å/s


功能:用于锗硅材料的外延生长和掺杂控制


低压化学气相沉积系统LPCVD

  • 型号:TYTAN 4600 Furnace System
  • 产地:美国Tystar公司
  • 用途:SiO2, Si3N4, 多晶硅薄膜制备;
  • 规格:4-6”;50片/炉

高分辨率X光衍射仪
  • 型号:PANalytical PW3040-60 MRD
  • 产地:荷兰 阿尔莫洛
  • 性能参数:
  • 六维精密测角仪,五种测试模式:
  • Rocking Curve/Triple Axis/薄膜物相/反射率测试/倒易空间Mapping
  • 功能:用于测试半导体外延量子阱结构的综合性质量分析;对晶体膜层进行质量分析;单层金属膜厚分析。


表面探针式台阶仪
该仪器可为多种不同表面提供全面的二维和三维形 貌分析特性,三级扫描精度模式,能够精确可靠地 量测出台阶高度、表面粗糙度、细微波纹度及其它基片形貌参数。
  • 台阶重复精度:6Å 或0.1%(1σ)
  • 最小扫描精度模式:13μm/0.001Å
  • 扫描范围:横向8英寸范围,垂向100μm
  • 横向分辨率:2μm 垂向分辨率:0.01Å
  • 探针类型:2μm,60゜金刚石探针
  • 探针接触力:<2mg




扫描探针显微镜SPM

该仪器目前仅配备了接触式原子力显微镜(AFM)配件、可以测量样品的表面特性,主要测试样品表面形貌
  • 分辨率:原子力显微镜(AFM):横向 0.26nm, 垂直 1nm(以云母晶体标定)
  • 机械性能:样品尺寸:最大可达直径12mm,厚度8mm
  • 扫描范围:125X125μm,垂向5μm
  • 型号:Veeco NanoScope MultiMode扫描探针显微镜


光学轮廓仪
该仪器采用白光干涉原理对样品表面进行快速、 重复性高、高分辨率的三维测量,测量范围可从亚纳米级粗糙度到毫米级的台阶高度,给MEMS、膜厚、光学元件、陶瓷和先进材料的研发和生产提供了一个精确的、价格合理的计量方案。
  • 垂直测量范围:0.1nm -1mm
  • 垂直分辨率:<0.1nmRa
  • RMS重现性:0.01nm
  • 最大垂直扫描速度 7.2μm/sec
  • 可视区域: 8.24mm-0.05mm
  • 样片要求:非金属膜层,非透明膜层,上下台面平整。
  • 型号:Veeco NT-1100 PROFILER
  • 横向分辨率:13.1μm

Raman谱/PL光谱测试仪
  • 可测光谱范围:330nm~2100nm
  • 光源:325nm,514nm,785nm
  • 光栅:300,600,1800,2400l/mm,
  • PMT探测器响应范围:800~1700;800~2100
  • 型号:HORIBA Jobin Yvon LabRAM Spectrometer HR 800 UV
沙发#
发布于:2016-09-29 15:49
电化ECV

  采用电化学腐蚀的方法,对半导体Wafer材料进行深度-载流子浓度的测试。
  主要应用范围为GaAs及InP系材料,对GaN材料腐蚀较慢。
  •  最佳测试范围:载流子浓度量级10~10
  •  型号:dage WAFER PROFILER CVP 21

HALL效应测试仪
  可进行常温和低温下的霍耳效应测试,磁场可调(最大6kG)。
  所测样片衬底需为高阻材料。
  用于测量半导体材料的载流子浓度、迁移率、电阻率、霍耳系数、掺杂类型等重要参数
  •  型号:Lakeshore MODEL 642



光谱型椭偏仪
  GES5 可见光波段全自动连续光谱式连续角度可变光谱,专门为先进薄膜表征的研发应用设计的高分辨可变角度光谱式椭偏仪(旋转起偏器型).可分析测试膜层、膜堆的厚度及折射率。仪器光源波长为190-2050 nm,检测折射率为633 nm(所有材料的折射率都是在633nm测得)
  •  光源 : Xenon lamp: 75W, 短弧放电, 高亮度, 平均无故障工作时间>2000小时
  •  入射角:7到90度
  •  定位精度:±0.01度
  •  4000步/度的分辨率:0.0025度
  •  典型尺寸:3mm X 12mm(75°入射角)
  •  型号:SOPRA GES-5E

半导体激光器PIV测试仪
  •  半导体激光器Bar条测试:PHYTRE FLT-710 LASER DIODE BAR TESTER
  •  光谱分析仪:YOKOGAWA AQ6371 OPTICAL SPECTRUM ANALYZER;

金属有机物化学气相沉积系统(GaN基MOCVD)
 
  •  源材料:TMGa、TMAl、TMIn、Cp2Mg、SiH4/H2、NH3
  •  用途:Ga、In、Al、N不同组合的GaN基Ⅲ-V族化合物半导体微结构材料外延制备。
  •  设备金额:7121250元
  •  反应室容积:6×2”
  •  型号:CCS IC6×2
  •  产地:英国AIXTRON Limited


红外双面对准曝光机
 
  •  用途:各种元件的对准曝光
  •  指标:掩模板尺寸:4"x4“
  • 基材:2“~3”具平边的晶圆或解理片
  • 曝光面积: 3“
  • 汞灯光源:350W,350nm-450nm
  • 显微镜:10x10,20x10倍
  • 曝光模式:接触式
  • 对准系统:全手动正面对准,红外光及CCD反面对准
  • 分辨率:1μm
  • 正面对准精度:0.2μm


等离子体增强化学气相淀积(PECVD)
 
  •  型号:PlasmaPro 800 Stratum PECVD
  •  产地:英国OXFORD公司
  •  用途:沉积半导体工艺中的SiO2、SiNx绝缘层、介质膜,用于器件工艺中的掩膜制作、以辅助微纳级线宽高质量的干法刻蚀工艺;沉积绝缘层、阻隔层以辅助制作光电子器件中的电流注入通道等用途。
 技术指标
(1)本底真空:1× 10-5 Torr。
(2)真空漏率:0.8mTorr/min。
(3)上电极喷淋环直径460mm,有循环温控器chiller加热,温控范围:室温至70℃。
(4)下电极直径460mm,内置加热器、热电偶温度探头,温控范围:室温至400℃。
(5) 射频频率13.56 MHz,射频功率 600W。配备600W,100kHz低频用于控制薄膜应力。
(6)五路工艺气路,包括:5%SiH4, NH3, N2O, N2, 80%CF4/20%O2


磁控溅射镀膜机
  •  价格: ¥410000.00
  •  型号:JS550~S/3
  •  用途:各种金属膜及氧化物系膜的淀积
  •  产地:成都真空机械厂
  •  指标:
1.电源:射频电源1000W,功率可调直流电源1000W,功率可调
2.靶座:射频溅射靶1个,直流溅射靶2个
3.真空:分子泵
4.衬底温度:300℃,可调
5.衬底尺寸:2"~4"
6.工作气体:Ar,O2两路,质量流量计控制
7.膜厚监控:石英晶振


多功能磁增强反应离子刻蚀机(RIE)
  价格:¥190000.00
  产地:北京 中科院微电子研究中心
  型号:ME-3A
  用途:利用活性离子的物理轰击与化学反应的双重作用对衬底进行刻蚀
  指标:
1.适用晶片尺寸:2″~4″
2.刻蚀气体:CHF3,SF6,Ar,O2
3.刻蚀材料:Si3N4、SiO2、Si、光刻胶等
4.射频功率: 10-500瓦
5.均匀性:±5% (4英寸内)
6.结构形式:平行平板型


等离子去胶机
  •  价格:¥48000.00
  •  产地:中电总公司第13研究所
  •  型号:DQ500
  •  用途:用于半导体加工工艺及其它薄膜加工工艺过程中,各类感光胶的干法去除
  •  射频功率:0-500W可调
  •  工作气体:O2/N2


MSP-3200E型磁控溅射台
 
  •  厂家: 北京创世微纳
  •  双室真空系统:Load-lock预真空室和磁控溅射室
  •  溅射室: 5.0×10-5 Pa, 进样室: 6.0×10-1 Pa
  •  溅射靶:φ75mm进口磁控靶3只,每只靶均支持直流溅射、射频溅射。
  •  在无挥发情况下,加热体加热温度≥700℃,可自动控温,测温。
  •  样品托种类:6寸,4寸,三片2寸,非规则样品托;
  •  射频电源RF600W一台(进口,美国AE)
 DC1500W直流电源一台(进口,美国AE)
  Sparc-LE V可调频率脉冲发生器一台(进口,美国AE)
  靶电压与光谱控制单元(进口,英国Gencoa公司Speedflo)


HDG离子束溅射/刻蚀系统
  •  溅射源:Veeco公司6cm双栅网(钼)射频离子源及电源;三路进气控制(20sccm,2个10sccm);
  •  清洗/刻蚀源:Veeco公司16cm三栅网(钼)射频离子源及电源
  •  水冷型靶材支架,可安装4个直径5英寸靶材;
  •  单旋转8英寸工件盘 ,绑定1个直径6英寸无氧铜片,可背面加热至500度,
  •  单路Speedflo反应气体反馈控制系统。
  •  离子能量:100 eV to 2000 eV连续可调
 在直径6英寸范围内薄膜均匀性优于+/-1.5%,镀膜重复性优于+/-1.5%;
  在直径6英寸范围内刻蚀均匀性优于+/-5%,刻蚀重复性优于+/-3%;
板凳#
发布于:2017-10-11 09:50
名称
电子束蒸发镀膜机
型号
Ebeam-500S
制造商
韩国ALPHA-PLUSCO.Ltd公司
主要功能
电子束蒸发镀膜系统的主要功能是制备金属薄膜,是所有光电器件制备中必不可少的工艺。常用于制备金属电极,接触层,及各种电,光学金属膜。
技术指标

²  该设备镀膜速率01 Å/s可调
²  成膜厚度片间均匀性±5%,炉间均匀性±5%
²  每镀100nm金膜,耗金量≤1.5克。
²  工作真空 <9 x10-6
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