2024.05.22
一、设备清单
设备编号 |
仪器设备名称 |
型号及 规格 |
数量 |
价格 (万元) |
主要用途 |
1 |
电子束曝光系统(EBL) |
DY-2000A |
1 |
90 |
微纳加工，器件制备 |
2 |
离子束刻蚀系统(IBE) |
DISC-IBE-150C/200C |
1 |
55 |
微纳加工，图形转移，刻蚀图形去层 |
3 |
光刻机 |
BG-406 |
1 |
52.5 |
微纳加工，器件制备 |
4 |
引线键合机 |
S450P-B引线键合机 |
1 |
23 |
微纳器件制备与集成 |
5 |
等离子清洗机 |
PDC-32G-2 |
1 |
5 |
光刻胶处理，材料改性 |
6 |
匀胶机 |
KW-4L |
4 |
4.35 |
光刻胶、电子胶和纳米材料的旋涂制备 |
7 |
烤胶机 |
HP5 |
4 |
0.9 |
光刻胶、电子胶的热处理 |
二、单个仪器设备具体情况介绍
2.1.1. 电子束曝光系统
主要技术参数：
(1) 扫描频率优于10 MHZ；
(2) 传输速率不低于300 MB/s；
(3) 具有独立的X和Y方向电子束偏转控制；
(4) D/A转换不小于16位；
(5) 具有12 位高性能、温漂小的ADC图形采集系统；
(6) 采用高性能的微处理器，信号处理能力优于30 M；
(7) 配有27寸液晶显示器和PC图形控制系统；
(8) 具有末端控制信号实时跟踪显示功能；
(9) 采用完全独立的X/Y双路系统，装配恒温抗干扰机箱，独立于PC机之外的控制系统，具有更快速，稳定的的数据传输和无损图形输出。
最终EBL关键技术参数：
(1) 加速电压：1-30 kV；
(2) 电子束直径：6 nm；
(3) 电子束流：4 pA-10 nA；
(4) 最细线宽：20 nm；
(5) 扫描速度：5 MHz；
(6) 图形尺寸精度：0.06 µm；
(7) 场拼接精度：0.1 µm；
(8) 单场曝光范围：10-1000 µm；
(9) 位移台运动范围：50 mm×50 mm。
可开展的实验：与光刻联用，制备微纳功能器件。比如传感探测器，MEMS气体传感器，压电能源转换器，用于信息存储的低维磁性纳米结构，和极微型光栅等。
2.1.2. 离子束刻蚀系统
主要技术参数：
(1) 离子源种类：考夫曼离子源；
(2) 离子源口径：Φ160 mm/220 mm；
(3) 中和方式：灯丝、冷态等离子体桥；
(4) 样片数量及尺寸：1片Φ100 mm/150 mm样品；
(5) 刻蚀材料：包括并不限于硅、石英、Ⅲ-Ⅴ族化合物、合金、陶瓷等。
(6) 刻蚀腔体：高真空系统；
(7) 刻蚀不均匀性：±3%-±6%；
(8) 刻蚀速率：10-500 nm/min（视具体材料与工艺）；
(9) 工作台：可旋转，可自传，可调距离，包含水冷；
(10) 工艺气路：1-2路；
(11) 束流检测：法拉第筒在线检测；
(12) 终点检测控制：可选配质谱仪；
(13) 操作模式：全自动+半自动控制。
可开展的实验：与EBL结合使用，图形转移制备微纳米尺度的传感子器件结构。如半导体传感器、片上微型激光器、传感探测器，超构光学功能器件等的加工制作。亦可用于芯片失效分析 (FA) 铜线去除、磁学应用、生物样片减薄等。全材料刻蚀去层可广泛应用于多学科的科研实验。
2.1.3. 紫外光刻机
主要技术参数：
(1) 工作台行程：X向：
5 mm，Y向：5 mm，Z向：8 mm，θ：5o；
(2) 适用基片尺寸：Φ 150 mm；
(3) 适用掩模版尺寸：175 mm
175 mm；
(4) 对准精度：正面对准：0.5 um，背面对准：2 um；
(5) 曝光光源：UV365，500 W超高压汞灯；
(6) 曝光面积：Φ 160 mm；
(7) 曝光分辨率：1.5 um（胶厚小于1 um，正胶、真空接触）；
(8) 光强：
20 mW/cm2；
(9) 曝光不均匀性：5%；
(10) 曝光时间：0~999.9 s；
(11) 整机功率：2 kW。
可开展的实验：与EBL结合使用，图形转移制备微纳米尺度的传感子器件结构。如半导体传感器、片上微型激光器、传感探测器，超构光学功能器件等的加工制作。对于半导体器件的电极制备具有较高的效率与速度，可广泛应用于微米尺度的微纳结构制备。
2.1.4. 引线键合机
主要技术参数：
(1) 焊线种类：金丝（18-75 um）、铂金丝（18-25 um）、银丝（18-50 um）；
(2) 90度线夹深腔引线键合；
(3) 键合头Z向行程：19 mm，X-Y范围：15 mm × 15 mm；
(4) 升降台Z向行程：19 mm，X-Y范围：268 mm × 273 mm；超声波功率5 W，1000倍细分；
(5) 高低超声功率一键切换，适配高低频换能器；
(6) 高清体式显微镜一套，可0.8-4倍连续变焦，物镜放大倍数15倍；
(7) 支持零线尾植球工艺；
(8) DSP锁相，超声波稳定输出；
(9) 全设备电驱动方式不需要压缩空气，中文触摸屏程序控制易于上手；
(10) 采用音圈电机压力闭合控制，压力范围1-250 g，1 g分辨率，精确调节，在线可编程；
(11) 键合手柄锁紧功能，防碰撞；
(12) 一二焊点参数可以独立设置，使用灵活，焊接效果更好。
可开展的实验：适用范围有分立器件、微波组件、激光器、光通讯器件、传感器MEMS、声表器件、RF模块、功率器件等。基于超声键合原理，通过精密的机械结构与高度集成的硬件软件控制，实现金属引线与基板焊盘的紧密连接，广泛适用于半导体器件的实验室研发。
2.1.5. 等离子清机
主要技术参数：
1）主机系统：
(1) 清洗舱：长6.5 (165 mm)英寸，直径3(76 mm)英寸；
(2) 常用工作气体：空气、氧气、氩气、氮气或混合气体等；
(3) 1/8 英寸标准锥管螺纹针型阀控制气流和腔体压力；
(4) 1/8 英寸标准锥管螺纹三通阀便于气体混合，隔离舱体和排气的快速切换；
(5) 射频频率：13.56 MHz*1.7 功率为低、中、高档可调，射频线圈；
(6) 等离子功率低档功率范围：电压680 V DC，电流10 mA DC，工作功率 6.8 W；中档功率范围：电压700 V DC，电流15 mA DC，工作功率 10.5 W；高档功率范围：电压720 V DC，电流25 mA DC，工作功率 18 W；
(7) 档位功率设置：输入功率100 W。
2）真空系统：
(1) VRD-4型真空泵，抽气速率：4 m3/h，配备油雾分离器；
(2) 附带软管、软管箍、进气道适配器，定心环和摆动钳等连接套件。
可开展的实验：1）清洗：去除纳米级的残留物，加强打线键合前的粘着性；2）活化：渲染表面的亲水性或疏水性，键合和沉积前的表面预处理；3）灭菌处理：去除表面残留微生物；4）聚合处理：沉积带官能分子团的聚合物，等离子活化表面，移植聚合物到活化后的材料表面；5）表面改性：在材料表面产生官能分子团。
2.1.6. 匀胶机
主要技术参数：
(1) 基片尺寸 5-200 mm；
(2) 速度范围 1-12000 RPM；
(3) 转速精度 1 RPM；
(4) 转速稳定度 ±0.1%；
(5) 加速度范围 1-10000 RPM/S；
(6) 旋涂均匀性 ±1%。
可开展的实验：材料薄膜制备工艺的实验室设备，它的原理是利用电机高速旋转时所产生的离心力使胶液均匀地涂敷在基底材料的表面，形成一层微米或纳米厚度的均匀薄膜。可用于光刻胶的旋涂，PMMA薄膜旋涂。
2.1.7. 烤胶机
主要技术参数：
(1) 加热面板尺寸：150 mm X 150 mm方形；
(2) 控温范围：室温—300℃；控温精度：±1℃；
(3) 温度均匀性：＜±2％；
(4) 温度分辨率：0.1℃。
可开展的实验：实现光刻胶与有机薄膜的前烘后烘工艺，去除溶剂内部水分；用于微纳米薄膜材料的热处理。