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设备与外协服务介绍

以下设备可提供对外公共服务:

设备名称:Singulus磁控溅射沉积系统

型号/规格:Singulus ROTARIS

生产厂家:德国Singulus

概要:德国Singlus磁控溅射沉积系统是一台族群式溅射设备,可完成8寸薄膜溅射沉积过程,实现小批量生产,功能包括表面刻蚀、多材料物理气相沉积、自然氧化和真空退火功能,整个过程由CTC族群式控制器控制。

性能指标:

晶圆尺寸:最大为8寸晶圆。

12个PVD溅射靶材,靶材直径100mm。

最多4个阴极共溅射。

溅射模式:直流、脉冲直流、射频溅射。

2个晶圆腔室,可一次性处理50个晶圆,整个过程可设置全自动并行实现。

三个主要腔室,可完成表面刻蚀、多材料物理气相沉积、自然氧化和真空退火功能。

溅射模式分动态和静态两种。

主要应用

可实现磁性和非磁性薄膜制备功能。

实现晶圆预清洗功能。

实现材料自然氧化功能。

实现真空退火功能。

设备名称:隧穿磁比率测量仪

型号/规格:SmartProber P1

生产厂家:荷兰SmartTip

概要:SmartProber P1隧穿磁比率测量仪是用于实验室及工业级的磁性多层薄膜的测试系统。以TMR隧穿模型为基础,探针配有12个间距不等的引脚,从而测量得出薄膜的顶电极和底电极方阻,拟合出薄膜的RA和TMR值。

性能指标:

最大能测量12寸晶圆

能实现X轴移动和360旋转

垂直磁场测量范围为±550mT/±480kA/m,均匀性<0.5%,分辨率<0.1%

水平磁场测量范围为±170mT/±148kA/m,均匀性<1%,分辨率<1%

配套有nano、narrow、standard、wide四种类型的针

电源:200-230V,50-60Hz;最大电流:8A@200V,7A@230V

主要应用

测量TMR磁性薄膜的RA及MR值

测量薄膜的Rs-H曲线

设备名称:接触接近式光刻机

型号/规格:MA6/BA6

生产厂家:德国SUSS

概要:SUSSMA6/BA6光刻机是设计用于实验室研发,小批量生产的高分辨率光刻系统。以汞灯为紫外光源,配合复杂的光路系统,实现均匀、高能量和准直的单色光束,对光刻胶进行曝光。

性能指标:

先进的光学照明系统,使汞灯光源照明的准直性和均匀性大大提高

采用抗衍射光刻系统,实现高分辨率和极佳的厚胶边缘质量,带有i-filter

高精度的掩模版对准系统,可实现对不同加工层之间的精确对准

多种曝光模式:硬接触、软接触、真空、低真空、接近式

配套有相应的匀胶、烘烤、显影和去胶工艺设备和仪器

配套有相应的正负胶、增粘剂、底层胶、显影液、去胶液

主要应用

实现单面/双面对准、光刻的工艺流程

可实现两片晶圆的阳极键合

可采用基底包括:Si, Glass

设备名称:硅片手动清洗台

型号/规格:SFQ-403BHSX

生产厂家:中国电子科技集团公司第四十五研究所

概要:SFQ-403BHSX硅片手动清洗台是一种为特定工艺要求而设计的腐蚀清洗设备,主要用于满足硅片清洗及硅片湿法腐蚀等工艺的需要。

性能指标:

设备台面采用多孔结构,便于台面冲洗水流下

1#QDR槽主要由喷淋槽、溢流槽、匀流板、快排汽缸体、喷嘴喷管等组成,具有喷淋、溢流、氮气鼓氮等功能

2#、3#槽为PVCF常温槽,主要由PVDF槽、排放口、液位检测等组成,手动注入,废液重力排放

工艺参数的设置和修改通过PLC触摸屏完成

触摸屏具有加密进入功能,各功能槽存储多套工艺参数,操作者可通过触摸屏进行选择

排风装置由引风窗及排风口组成,可调节进风量,方便清理排风道污物

主要应用

实现刻蚀后残留在硅片上的化学液及污染颗粒的冲洗去除

完成显影、去除光刻胶、湿法刻蚀等操作

设备名称:台阶仪

型号/规格:ET150

生产厂家:日本Kosaka

概要:KOSAKA ET150为多种不同表面提供全面的形貌分析,包括半导体硅片、太阳能硅片、薄膜磁头及磁盘、MEMS、精加工表面、生物医学器件、薄膜/化学涂层以及平板显示等。使用金刚石(钻石)接触测量的方式来实现高精度表面形貌分析应用。

性能指标:

测定样品:最大尺寸φ160 mm*48mm;

样品台:尺寸φ160 m,倾斜度±2°(X,Y手动),承重 2kg;

检测器:测定范围600mm分辨率0.1nm,测定力10mN-500mN,

触针R 2mm顶角60°,驱动方式直动式(差动变压器);

X轴:最大测长100mm直线度0.02mm/100mm速度0.005-20mm/s

重复性±5mm(定位);

Y轴:最大测长:25mm (手动);

Z轴:最大测长:50mm;

放大倍数:垂直50-2000000 水平1-10000;

监控系统:摄像装置1/3 inch CCD;监视装置 视频捕捉板;移动方式 手动;

辅助功能:教学、机动倾斜、倾斜度分析、检测器自动停止功能等

主要应用

成像、台阶、粗糙度、波纹度和倾斜度。

设备名称:电子束蒸发与热蒸发复合镀膜系统

型号/规格:K14-486

生产厂家:中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司

概要:电子束蒸发与热蒸发复合镀膜系统,一种物理气相沉积设备,通过电子束或者电阻丝加热使金属及非金属熔化蒸发,沉积在样品上,完成薄膜生长。

性能指标:

石英晶体震荡膜厚仪,用于监控薄膜沉积速率

加热旋转样品台,最大支持12英寸样品,

机械泵分子泵真空系统,腔体真空度最高达到10-4Pa

电离清洗,使用氩气作为气源为腔体提供清洗功能

主要应用

金属及非金属的薄膜生长

设备名称:原子力显微镜

型号/规格:Bruker-Icon

生产厂家:德国布鲁克

概要:原子力显微镜测试精度可达0.01nm,配备的MFM模块可测量薄膜表面磁分布,AM模块可测试薄膜的表面电势等。

性能指标:

压缩空气:60-80 psi;

电源系统要求稳压1800 W;

环境湿度:10-70%,超净间;

MFM可实现磁性薄膜表面磁分布表征;

配备多种型号探针,可表征多种样品包括硬、软、液体等样品;

AM模块可实现样品表面电势的测定;

超大样品台,可放置八寸、十二寸基底片;

所表征样品的台阶高度或表面沟槽深度需要小于2微米。

主要应用

薄膜表面形貌,表面磁分布,表面电势。

设备名称:场发射扫描电子显微镜

规格/型号:ZISS-sigma 300

仪器简介:热场发射扫描电镜由德国蔡司制造,型号为Sigma300,仪器智能化很高,支持多种基底测试,测试精度可达到1nm@15kV,配备的EBL模块可实现电子束曝光。

性能指标:

高纯氮气:0.2-0.3 bar;

电源系统要求稳压1800 W;

环境湿度:10-50%,超净间,22℃;

大分辨率高清成像;

配备8寸超大样品台;

可实现1 nm @15 kV成像;

配备的EBL可实现50 微米曝光。

主要应用:

形貌表征、电子束曝光

设备名称:多功能高分辨率磁光克尔显微镜系统

生产厂家:自主研发

概要:航青岛微电子研究院自主开发的极向磁光克尔显微镜。以奥林巴斯镜架及光学元件为基础,实现高分辨率磁光克尔成像功能。同时,配备探针台,真空吸附探针座、多维度磁场,能够满足各种维度磁场、电学交叉的测试。

性能指标:

分辨率:400 nm

面内磁场:交变、最高可达5k Oe

垂直磁场1:交变、最高可达2 kOe

垂直磁场2: 300 Oe,反应速度200 μs (标配);反应速度1μs (定制);

真空吸附探针座座:可配置直流探针(标配)和微波探针(定制);

控制系统额外留出电脉冲信号输出接口:20 MHz、10V峰值;

变温范围(4K-500K,需定制,采用德国CryoVac低温腔)

主要应用

垂直各向异性薄膜材料及自旋电子器件的磁畴成像[1-3]。

各维度磁场、电流共同作用下的磁畴动力学。自旋转移矩(STT)、自旋轨道矩(SOT)诱导的磁性翻转成像。

斯格明子泡(skyrmionic bubble,直径500 nm以上)的成像和动力学。

Dzyaloshinskii-Moriya作用(DMI)等效场测量[1]。

参考文献:

[1] Anni Cao, Xueying Zhang & Weisheng Zhao et al. Tuning the Dzyaloshinskii–Moriya interaction in Pt/Co/MgO heterostructures through the MgO thickness, Nanoscale 10, 12062 (2018).

[2] Xueying Zhang & Weisheng Zhao et al. Direct Observation of Domain-Wall Surface Tension by Deflating or Inflating a Magnetic Bubble, Phys. Rev. Appl. 9, 024032 (2018).

[3] Yu Zhang, Xueying Zhang & Weisheng Zhao et al. Domain-Wall Motion Driven by Laplace Pressure in CoFeB/MgO Nanodots with Perpendicular Anisotropy, Phys. Rev. Appl. 9, 064027 (2018).

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