微納加工實(shí)驗(yàn)室主要滿足綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置的用戶及各系統(tǒng)測試所必須的微納結(jié)構(gòu)與器件的制備需求。實(shí)驗(yàn)室包含百級潔凈區(qū)和千級潔凈區(qū),其中百級潔凈區(qū)為黃光區(qū),分為四個功能區(qū)域,可進(jìn)行不同方式曝光、顯影以及涂膠等工藝過程;千級潔凈區(qū)分為八個功能區(qū)域,可進(jìn)行各種材料的光刻、沉積、刻蝕等工藝過程及其微納結(jié)構(gòu)表征與物性測試。微納加工實(shí)驗(yàn)室的主要工藝指標(biāo)包括電子束光刻最小線寬為8 nm,紫外光刻最小線寬為0.5 μm,激光直寫分辨率為600 nm,硅材料刻蝕最小線寬為30 nm,硅材料刻蝕最高深寬比為30:1,硅材料刻蝕側(cè)壁傾斜角度在85°~92°可調(diào)。
微納加工實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備共有43臺套:包括4臺曝光設(shè)備、9臺沉積設(shè)備、9臺刻蝕設(shè)備、10臺表征設(shè)備及11臺輔助設(shè)備等。以下為各單元主要設(shè)備介紹:
1.光刻單元
光刻單元共計(jì)設(shè)備4臺:高壓電子束曝光機(jī)、電子束掃描/直寫系統(tǒng)、激光直寫系統(tǒng)、
(1)電子束光刻系統(tǒng)
電子束光刻通過直寫方式,在基底上制備光刻膠圖形,具有超高分辨率、納米級精度及復(fù)雜圖形等加工優(yōu)勢。
(2)激光直寫和紫外光刻系統(tǒng)
激光直寫系統(tǒng)和紫外光刻系統(tǒng)分別用于直寫和掩模版制備微米及亞微米尺度的光刻膠圖形,可用于各種功能材料的微米和亞微米結(jié)構(gòu)與器件加工制備。
2.沉積單元
沉積單元共計(jì)設(shè)備9臺:等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)、多腔室超高真空磁控濺射系統(tǒng)、多腔室超高真空電子束蒸發(fā)系統(tǒng)、熱蒸發(fā)鍍膜機(jī)、原子層沉積鍍膜機(jī)、離子束濺射沉積系統(tǒng)、富氧電子束沉積系統(tǒng)、離子濺射儀、晶圓光刻預(yù)處理系統(tǒng)。
3.刻蝕單元
刻蝕單元共計(jì)設(shè)備9臺:聚焦離子束刻蝕機(jī)、反應(yīng)離子束刻蝕系統(tǒng)、電感耦合等離子刻蝕系統(tǒng)(2臺)、反應(yīng)離子刻蝕(2臺)、氬離子束刻蝕機(jī)、微波等離子體刻蝕機(jī)、濕法刻蝕系統(tǒng)(2臺)。
4.表征單元
表征單元共計(jì)設(shè)備10臺:原子力顯微鏡、臺階儀、精密移動臺、金相顯微鏡、數(shù)字顯微鏡、體視顯微鏡、薄膜應(yīng)力儀、激光共聚焦顯微鏡、橢偏儀、白光干涉儀。
5.輔助單元
輔助單元共計(jì)設(shè)備11臺:引線鍵合、激光劃片機(jī)、砂輪切片機(jī)、快速退火爐、程控旋涂勻膠機(jī)(2臺)、程控干膠儀(2臺)、干燥樣品柜(2臺)、真空烘箱。
張老師,郵箱:zhangzs@iphy.ac.cn