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北航智能微纳公共创新中心加工测试能力简介
北航智能微纳公共创新中心一期总使用面积3500平米，拥有超净环境实验室1500平米，包括1000平米的通用平台和500平米的特色平台。通用平台具备垂直加工精度0.1纳米、电学表征分辨率0.1纳秒、图形最小尺寸10纳米的加工能力。特色平台围绕北航“空天信医”特色研究方向及重大任务，由学院间跨学科合作，协同共建。北航微纳中心以通用平台为支撑，各特色平台协同互补，形成涵盖材料、器件、系统到仪器的全链微纳加工测试服务体系。通用平台具备薄膜沉积、图形化、光刻刻蚀、封装测试、性能表征等微纳加工及测试全流程能力；具备硅基、半导体、有机/生物分子、金属/合金等多材料体系加工能力；具备声、光、电、磁多性能综合测试能力。形成了贯通的微纳加工全工艺链条，将为开展材料与器件的工艺加工提供先进的、功能完备的加工平台。
一、图形化区加工能力
具有接触式、电子束曝光、热探针直写、激光直写等设备，可实现10nm到微米的图形加工能力。
1、紫外光刻机：（德国 SUSS MA6）适用于所有标准化的光刻应用，支持双面曝光。
关键参数：
★曝光波长支持i-line/h-line/g-line；
★曝光模式可支持硬接触、软接触、接近和真空4种模式；
★最小分辨率0.8微米；
★最大支持6inch可向下兼容；
★具备顶部和底部对准系统，正面套刻精度：≤±0.5um，反面套刻精度：≤±1um；
★光强均匀度：100mm直径内≤±3％；
★曝光时间范围可调：0-999.9s。
2、单面对准紫外光刻机：（成都鑫南光G-25E4）采用紫外LED光源，进行紫外曝光，形成光刻图形。
关键参数：
★单面曝光配置4寸LED专用曝光头，寿命大于2万小时；
★曝光面积110×110mm，光照度不均匀性：≤±3%；
★曝光强度：0～24mw/cm2可调；
★紫外光中心波长：365nm；
★曝光分辨率：2μm，套刻精度：1μm；
★对准范围：X、Y调节 ±4mm；Q向调节±3°；
★曝光方式：接触式曝光，可实现硬接触、软接触和微力接触曝光；
★最大支持4inch，向下兼容；
★曝光定时：0～999.9秒可调；
3、电子束曝光设备:（北京大学研发）利用聚焦电子束,通过直写曝光，在晶片上获得图形化结构，是高精密微纳加工与芯片制造的核心设备。
关键参数：
★配置30kV电子光学系统；
★可实现二次电子与背散射电子成像；
★激光干涉样品台，测量分辨率优于1nm；
★基于FPGA的图形文件实时高速扫描输出，扫描速度优于40MHz；
★写场拼接与套刻，精度达到50nm。
4、电子束曝光：（SEM+图形发生器）适用于亚微米量级的电子束曝光。
关键参数：
★最小分辨率0.1微米，支持4inch（拼接）及以下尺寸曝光；
★具有图形分层设计功能，可实现单层和多层组合曝光；
★具有图像采集功能，可对样品图像进行平移、旋转、增益进行控制；
★具有标记检测和位置修正，用于拼接和套刻对准。
5、无掩模光刻机：（苏州苏大维格科技 Microlab）适用于微米量级的无掩模曝光，可以采用步进模式、矢量模式和DXF模式的直写系统。
关键参数：
★曝光光源：波长为405nm的LED 芯片，输出功率为100mw；
★图形格式：支持二进制和灰度BMP图像，可使用大幅面的bmp图像，DXF点阵，DXF线性扫描，和GDSII模式光刻；
★支持有三个不同倍数的物镜：10X，20X，50X；
★X、Y轴的分辨率为10nm，运动行程为150mm；
★Z轴可以自动聚焦和伺服对焦；
★最小分辨率1微米，支持2inch及以下的无掩模曝光，可进行套刻，套刻精度500nm。
6、热探针直写：（瑞士 NanoFrazor）基于热扫描探针光刻技术，3D纳米结构高速直写,可以实现高精度3D纳米结构的直写和实时的形貌探测最小分辨率15nm，支持灰度直写等工艺。
关键参数：
★利用加热针尖直接刻写图案，分辨率优于20nm；
★高速原位AFM轮廓成像；
★样品尺寸100×100mm2；
★可实现闭环光刻；
★灰度曝光，分辨率及精度达到2nm；
★利用原位AFM实现精准的对准，从而实现无掩膜套刻及写场拼接。
7、激光直写设备：（英国DMO公司 MicroWriter ML）无掩模板直写系统，具有高书写速度和低成本的特点。
关键参数：
★最大直写面积149×149mm；
★支持电子角度修正；
★1组1μm分辨率405nm激光直写头；
★镜内带有光学反射探测器的激光扫描显微镜；
★半导体红光激光自动对焦系统；
★自动校正软件和针孔传动探测器；
★最小分辨率1微米，具备直写功能和套刻直写功能，套刻精度1微米。
二、化学工艺区加工能力
具有化学清洗、湿法刻蚀、超临界干燥、化学机械抛光、精密电镀/电铸、手套箱等设备，主要采用化学方法，实现样品的清洗、表面形貌加工等能力。
1、湿法台（3台）：（中电科45所）具备有机清洗、使用酸碱盐等对金属、非金属等材料腐蚀。提供所需化学液、附属天平、热板、磁力搅拌、烘箱、显微镜、真空柜、超临界干燥，真空存样等多种功能，可实现工艺质量全面控制。
关键参数：
★可提供PIRANHA、SC-1、SC-2、HF的标准RCA清洗；
★可提供去胶剂、丙酮、乙醇、异丙醇的有机清洗；
★可提供氮化硅的HF/BOE腐蚀，HF氧化硅牺牲层释放、BOE氧化硅掩膜图形化；
★可用于酸、碱、盐及双氧水的金属腐蚀工艺；
★可提供体硅KOH腐蚀及要求金属选择比的TMAH体硅腐蚀。
2、CMP化学机械抛光机：（韩国G&P POLI500，已采购预计12月到货）可用于各类半导体集成电路、氧化物、金属、STI、SOI等产品的CMP平坦化抛光，兼容4、6、8英寸晶圆。
关键参数：
★抛光头气囊支持5个以上分区压力控制，每个分区压力均可单独控制；
★抛光头晶圆背压压力范围10-700g/cm2；
★抛光头转速范围30-200rpm；
★抛光头摆动范围±12mm；
★保持环压力控制范围10-700g/cm2；
★抛光盘转速范围30-200rpm；
★抛光盘内置冷却通道，可实现抛光盘温度恒定控制；
★设备具有终点检测功能，可自动判断工艺终点；
★抛光液流速0-400ml/min；
★修整器转速30-160rpm，压力3-10gf；
★8英寸晶圆表面氧化硅CMP工艺，可实现粗糙度≤0.2nm。
3、微结构精密电铸机：（德国MOT μGALV，已采购预计12月到货）兼容8、6、4英寸及不规则样品电铸，具备Cu RDL、Cu TSV、Ni、NiFe电铸能力
关键参数：
★电源可输出电流0-10A，最小电流5mA，电流精度0.1mA，波动度小于1%，可输出直流、正负脉冲、正弦、方波、锯齿、三角等多种波形；
★阴极转速0-100rpm，精度1rpm，过滤系统过滤精度1um，温控系统控制精度±0.5℃；
★自动去离子水补液浮动范围1% ，pH值可监控2-12pH，精度0.1pH，PH值可自动调整；
★6寸晶圆电镀金属层150μm，电镀厚度均匀性优于3%，电镀厚度重复性优于3%；
★可实现10X100um硅深孔内铜无孔隙及缺陷填充，且8寸TSV晶圆上所有通孔内铜电阻值差异率小于3%。
4、晶片研磨机：（北京特思迪，已采购预计10月到货）可以满足由硅、硅化物、金属、化合物半导体、光刻胶等材料组成的同质或异质结构，6英寸及6英寸以下，厚度15mm以内，圆片、方片、不规则片的精密研磨工艺及抛光工艺
关键参数：
★抛光盘规格450mm；
★抛光盘温度监控功能；
★抛光头具有自转和摆动动能；
★抛光盘转速0-90 RPM抛光头转速0-60 RPM。
三、刻蚀工艺区加工能力
具有离子束刻蚀、电感耦合等离子体刻蚀、反应离子刻蚀等多种加工设备，能够实现金属、氧化物、氮化物、半导体化合物等多种材料的高功率、低损伤、高深宽比的刻蚀。
1、感应耦合等离子体刻蚀ICP：（英国牛津仪器）可对金属、介质材料、化合物半导体材料进行刻蚀，具备4inch及以下尺寸的加工能力。
关键参数：
★具有两套通过自动匹配网络控制的13.56MHz射频电源，其中ICP 0-3000W可调，RF 0-600W可调，能够满足从低速到高速的刻蚀需求；
★具有背He冷装置，下电极温度-30℃ - 80℃可调；
★4寸片片内刻蚀均匀性5%，片间均匀性3%；
★具有OES终点判读功能；
★设备配置工艺气体有：Ar/CF4/SF6/NH3/O2/CHF3/H2/CH3OH
/BCl3/C4F8，可实现金属、非金属、化合物半导体等多种材料的干法刻蚀。
2、反应离子刻蚀机RIE：（江苏鲁文仪器）用于微纳器件与结构的刻蚀工艺。
关键参数：
★最大支持6inch，可向下兼容；
★背He冷却系统，避免温度对刻蚀工艺影响；
★配置的工艺气体有SF6、CF4、O2、Ar、C4F8；
★均匀性、重复性小于5%（6inch）。
3、远距等离子体刻蚀机：（德国MUEGGE，已采购预计12月到货）采用微波等离子体源的方式，对材料进行物理化学方式的干法刻蚀。
关键参数：
★采用2.45GHz的远端微波等离子体产生方式,具有更高的反应速率和更低的反应损伤；
★可用于含有金属材料的器件去胶，对金属无损；
★对深腔结构内胶体及SU8等化学性质稳定的胶体具有较强的去胶能力；
★可用于晶圆上材料表面活性增强等表面改性工艺；
★配置的SF6/CF4/O2可用于硅及硅化合物的各向同性刻蚀工艺。
4、离子束沉积刻蚀系统：（江苏鲁文仪器，已采购预计10月到货）同一个腔体内实现物理气相沉积和物理干法刻蚀的系统，通过离子源的栅网，拉出宽束离子束。高能离子轰击靶材表面，溅射出材料粒子，并沉积到样品片表面，在样品上生长出合适的膜层（IBD），也可以使用离子束，直接对材料进行物理去除，实现物理的干法刻蚀(IBE)。由于IBD/IBE都是是纯物理过程，所以几乎可以用来沉积和刻蚀任何膜层，包括半导体材料、金属、介质等，并兼容各种基片材料。
关键参数：
★设备极限真空度：≤8.0×10-5 mTorr；
★双离子源结构（溅射+辅助离子源），辅助源用于清洗与辅助溅射；
★工件架为200mm直径圆形，兼容碎片，最大转速200rpm；
★自动翻转运动靶材，可装载4片8寸靶材；
★沉积工艺8inch厚度均匀性：≤1%；厚度重复性：≤5%，镀膜粗糙度≤1nm（100nm SiO2）；
★刻蚀8inch不均匀性：≤3%；刻蚀重复性：≤5%
★OES终点检测，具备200nm-800nm波长范围内的光谱检测；
★膜层厚度晶控系统，具备2个探测测量，检测振动频率范围≥6MHz-2MHz。
四、材料生长区加工能力
具有电子束蒸发、磁控溅射、离子束沉积、化学气相沉积、原子层沉积等多种加工设备，能够完成物理、化学气相沉积和原子层沉积等，满足30余种金属及介质薄膜材料的生长。
1、PECVD沉积镀膜系统：（江苏鲁文仪器）采用等离子增强化学气相沉积方式，根据需求可以低温生长致密性良好的氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、非晶硅等薄膜。
关键参数：
★最高支持350℃生长，最大支持8inch向下兼容；
★配置有高频13.56MHz和低频400KHz射频源；
★沉积SiNx应力可调从压应力-1.6GPa到张应力+0.7GPa；
★折射率：SiO2 1.45-1.475，SiNx 1.85-2.15；
★沉积均匀性8英寸，片内均匀性3%，片间均匀性5%；
★沉积速率SiO2、SiNx均可大于100nm/min；
★配置的工艺气体用SiH4、N2O、NH3、N2、CF4、O2。
2、ICP-CVD沉积镀膜系统：（德国SENTCH）设备采用感应耦合的方式产生等离子体增强，进行化学气相沉积。两路射频电源可以实现离子能量和离子电流密度分别控制，可在室温或较低温生长致密性良好的二氧化硅、氮化硅膜层、非晶硅、非晶碳等薄膜。
关键参数：
★最大支持6inch 向下兼容；
★生长温度从室温至350℃可调；
★配置ICP电源：13.56MHz，1200W；RF电源：13.56MHz，800W；
★射频电源可实现离子能量和离子密度的分别控制，可室温生长材料；
★配置有O2、SiH4、NH3、Ar、CH4、CF4气体；
★折射率：SiO2 1.45 - 1.5，SiNx 1.85 - 2 .15；
★沉积SiNx应力可调。
3、电子束蒸发设备：（沈阳科学仪器设备）采用物理气相沉积，在真空条件下利用电磁场精准控制高能电子轰击坩埚内靶材，使靶材物质气化并向基片输运，进而在基片上凝结形成薄膜。
关键参数：
★设备极限真空5E-4Pa；
★样品台标准配置2inch可扩展至4inch，样品台采用水制冷；
★配置4坩埚位，坩埚尺寸直径36mm，高度22mm，倾角20度，可使用石墨或坞坩埚；
★采用晶振精确控制膜层厚度，基片垂直正对蒸发源，沉积精度高、均匀性好，适宜与lift-off工艺；
★镀膜类型丰富，可根据需求沉积金属电极、非金属化合物（ITO等氧化物）、光学薄膜等膜层。
4、磁控溅射设备：（维开科技M600）在真空环境中利用荷能粒子轰击靶表面，使被轰击出的粒子沉积在基片上。
关键参数：
★设备极限真空5E-5Pa；
★设备支持4个可调角度的4寸靶枪，其中2个配置强磁场靶；
★最大8寸或3个4寸片，向下兼容，载盘0-20转/分钟可调；
★镀膜均匀性：±3%；
★镀膜重复性：批次间重复性±2%
★设备支持基片加热从室温至500℃
★设备配置有射频电源和直流电源，可沉积金属和非金属；
★配置两路气体Ar和O2可实现富氧沉积。
5、双腔电子束蒸发系统：（维开科技E500D）在真空环境中利用电子枪发射的高能电子熔融或蒸发靶材，将靶材原子蒸发沉积在基片上。
关键参数：
★双腔极限真空均优于5E-5Pa；
★设备支持最多6个15cc容量的坩埚；
★均匀可镀区：最大8寸或3个4寸片，可向下兼容；
★镀膜均匀性：直径8寸范围内优于±5%；
★镀膜重复性：批次间重复性±2%
★工件盘：带水冷旋转工件盘，0-20转/分钟可调；
★电子枪功率：最大8千瓦，9.5KV；
★膜厚监控：晶振控制器。
6、超高真空电子束镀膜系统：（法国Plassys MEB550SL）在超高真空环境中利用电子枪发射的高能电子熔融或蒸发靶材，将靶材原子蒸发沉积在基片上。
关键参数：
★镀膜系统本底真空度<8×10-10 Torr；
★设备配置8个坩埚，每个容量15cc，电子枪最大电压10KV，6KW；
★样品台最大支持4英寸，可向下兼容；
★能够0°至340°倾斜与5rpm旋转；
★石英晶振膜厚控制，沉积速率分辨率0.001nm/s，厚度分辨率0.01nm；
★配置有考夫曼离子枪，氧气和氩气两路气体，可清洗或刻蚀样品；
★支持蒸发Ti, Ni, Au, Cr, Al, Al2O3等金属和氧化物；
★对于4英寸片，镀膜均匀性±3.0%，刻蚀均匀性±6%。
7、原子层沉积系统：（中科院研究所）采用热原子层沉积的方式，进行两种前驱体次序通入反应室内，通过前驱体的自限制反应方式，进行精准的薄膜沉积。
关键参数：
★最大支持4inch生长，可向下兼容；
★最高支持250℃温度生长；
★配备Al/Ti/Hf三路有机源，可根据需要配备其他源；
★支持H2O和O3反应气体；
★4inch Al2O3生长均匀性小于1%。
五、材料表征区测试能力
该区域主要采用磁、力、光、电等手段进行材料性能表征的设备，如磁光克尔系统、原子力显微镜、台阶仪、XRD、椭偏仪、SEM等设备。
1、磁光克尔系统：（英国Durham公司Nano MOKE3）新一代超高灵敏度磁强计和克尔显微镜，灵敏度达到10-12emu，对于纵向、横向以及极向磁光克尔效应都非常灵敏，用于磁性薄膜以及磁性微结构的测量，应用于诸如磁性纳米技术、自旋电子学和磁性薄膜等磁学领域。
关键参数：
★最大磁场：四极磁体：2.5kOe；
★双极磁体：5kOe；
★单次测量磁场噪声：<0.1Oe；
★测试灵敏度：优于10-12emu；
★最小克尔转角检出量：0.5mdeg；
★最小反射率变化率检出量：0.02%。
2、AFM原子力显微镜：（美国Bruker公司MultiMode8）纳米尺度上进行三维测量,可以实现低噪声、高灵敏度和精确性的三维形貌测量。应用于物理学、材料科学、高分子、化学、纳米刻蚀、生物学和定量纳米测量。
关键参数：
★可以对材料纳米尺度的力学性质进行定量检测，获得高分辨率的材料粘附力和弹性模量图像；
★多种可选Multimode SPM扫描头；
★带防震系统下垂直(Z)方向上的RMS值＜0.3埃；
★样品最大尺寸：10mm×10mm×2mm。
3、钻石量子原子力显微镜：（合肥国仪量子）基于NV色心和AFM扫描成像技术的量子精密测量仪器。以高空间分辨率（10nm）和高磁场灵敏度（1uT/squr(Hz)）实现样品表面起伏和磁场的扫描探测，以此实现磁性样品的结构探测。
关键参数：
★扫描探针频率：32KHz；
★兼容探针类型：Akiyama探针，金刚石探针；
★AFM 扫描范围：80×80 μm2；
★共聚焦扫描范围：80×80 μm2；
★镜头数值孔径：0.7；
★磁成像空间分辨率：10 nm；
★磁探测灵敏度：1 uT/(Hz1/2)；
★单NV色心计数：100 kc/s；
★微波：0.7 - 4.0 GHz；
★脉冲控制精度：50 ps；
★磁场：10 - 500 Gauss。
4、大视场显微镜：（日本OLYMPUS DXS500）采用光学放大和数码放大，可进行三维形貌测量。
关键参数：
★物镜具有10倍、40倍可切换，支持数码30倍变焦；
★自动载物台，行程100×100 mm；
★可支持2D平面测量，3D剖面/高度测量；
★自动聚焦功能，最小分辨率0.01μm；
★支持扫描拼接，视频输出，粗糙度测量等功能。
5、场发射扫描电子显微镜SEM：（北京中科科仪KYKY-8100M）该仪器具有超高分辨率，能做各种固态样品表面形貌的二次电子像、反射电子象观察及图像处理。利用二次电子成像原理，在镀膜或不镀膜的基础上，低电压下通过在纳米尺度上观察样品如半导体材料、细胞、以及生物大分子等，获得忠实原貌的立体感极强的样品表面超微形貌结构信息。具有高性能x射线能谱仪，能同时进行样品表层的微区点线面元素的定性、半定量及定量分析，具有形貌、化学组分综合分析能力。
关键参数：
★分辨率: SE 1.0nm@30KV；SE 3.0nm@1KV；BSE 2.5nm@30KV；
★放大倍率: 6倍-1000000倍(底片放大)；
★电子枪: Schottky 肖特基场发射电子枪；
★加速电压: 0～30kV；
★透镜系统: 多级高性能透镜系统，低像差锥形物镜；
★物镜光阑：三个可在真空外调节，无需拆卸镜筒即可更换物镜光阑；
★真空系统：1个溅射离子泵+1个吸气剂离子复合泵，1个涡轮分子泵，1个机械泵；样品室真空优于6E-4 Pa ，电子枪仓真空优于2E-7 Pa。全自动真空控制，具有真空互锁功能 ；
★探测器标准配置：高真空二次电子探测器；红外CCD摄像头；
★样品室提供5个可扩展接口，可以外接 WDS、EDS、BSE、EBSD 等多种附件和探测器；
★五轴全自动大样品台，行程X=150mm，Y=150mm，Z=60mm，T=-5°～+70°，R=360°；
★最大样品直径: Ф340mm；最大样品高度：50mm；
6、X射线粉末衍射仪：（荷兰Nalytical 公司X’pert）X射线衍射设备，配备相应软件及PDF-2国际粉末衍射数据库，可进行物相定性定量分析，点阵参数测定。
关键参数：
★X光管：铜靶；
★最大功率：2.2 kW；
★最大管压：60 kV；
★最大管流：55 mA；
★焦斑：长细焦斑（12X0.4 mm）；
★测角仪： 扫描方式为θ/θ或2θ/θ，模式角度重现性为±0.0001°(空载)，2θ角度范围1°~160°；
★探测器：PIXcel探测器，1D。
7、射线反射衍射仪：（美国Jordan Valley公司Delta X）设备可以在常规衍射模式、高分辨率衍射模式、X射线反射模式之间灵活切换。光学配置的切换完全在菜单式程序控制下由计算机完成，无需手动操作。
关键参数：
★可实现X和Y轴方向上，300mm内的完整mapping测量，无边缘测量失真的现象；
★10mm的Z轴高度范围，即使对厚样品也可以调整晶片高度，获得zui佳测量位置；
★最大支持12inch，向下兼容不同尺寸晶片放置，适合独立、小尺寸晶片的多片式放置；
★100°的Chi轴倾转范围，可实现完整的极图和残余应力测量；
★Phi轴的旋转范围无限制，可实现完整的极图和面内衍射测量；
★RR/XRD/HRXRD技术功能均可实现。
8、椭偏仪：（武汉颐光科技）通过样品反射的椭圆光偏振信息变化情况，测试表征出薄膜的膜厚与介电常数（n、k值）。
关键参数：
★一次性获得全穆勒矩阵16个元素、偏振态Psi/Delta、反射率/透射率、退偏指数等光谱，以及薄膜常用n、k、d值；
★光谱范围为380-1650nm覆盖可见到近红外波段；
★入射角45-90°，最大支持样件尺寸6inch，向下兼容；
★重复性测量精度：优于0.005nm（100nm SiO2硅片，30次重复测量）；
★绝对精度：穆勒矩阵优于：非对角元素m=0±0.005，褪偏指数优于：±0.5%；
★测量时间：单点测量不超过15秒；
★光斑尺寸：大光斑模式2-4mm，微光斑模式200μm消透明衬底背反；
★分析软件：具备周期性纳米光栅结构建模仿真与分析功能，内置数百种的光学材料常数数据库，具备多层各向同性/异性光学薄膜建模分析能力。
9、台阶仪:（美国KLA P-7）采用悬臂梁探针方式，测量光刻、刻蚀、镀膜等薄膜和光刻胶厚度。
关键参数：
★单线不拼接最大扫描长度100mm；
★双向扫描测量的功能，400万像素自动变焦辅助光学系统；
★真空样品台150mm，最大支持6inch，向下兼容；
★最高分辨率：0.5Å；
★单线测量采样点可达30万个；
★能够对膜层应力进行测试和数据分析。
10、测量显微镜：(日本尼康ML-400)用于微纳样品测量X/Y/Z方向特征尺寸。
关键参数：
★放大倍率：50X-1000X,明场、暗场观察方式；
★光路系统：齐焦距离≥60mm，管径距离≥200 mm；
★载物台：带旋转载物台，载重≥15kg,X,Y移动范围不小于100mm X100mm,X/Y精度：2.5+L/50μm.最大支持8inch向下兼容；
★Z轴移动：手动，能适应最高样品高度150mm；
★目镜：10X，视野22mm，屈光度±5°可调；
★采图设备：1200万像素高清CCD。靶面尺寸：1/1.7,输出帧率30FPS；
★照明部件：反射/透射，LED光源，自动光强度、孔径光阑、视场光阑调节系统；
★3轴计数器：最小分辨率0.1μm。
11、分光光度计:（日本日立UH5700）连续可变狭缝，可实现紫外、可见光、近红外的波长范围,实现低噪音测定样品。
关键参数：
★仪器结构:双光束光路设计，光电倍增管（PMT）接收器；
★波长范围:紫外、可见、近红外涵盖190～3300nm；
★杂散光(S.L.):<0.01%T；
★波长准确度:±0.1nm；
★附件配置：φ60积分球，精确实现反射率的实现；
★工作方式：采用连续可变狭缝，在近红外波长区测定低光量时，自动加宽狭缝；测定高光量时，自动减小狭缝宽度。
六、光学测试区测试能力：
该区域设置有拉曼光谱仪、布里渊散射、皮秒电学测试平台等设备，主要利用物质与光的相互作用，探究材料或物质的基本物理性质。
1、拉曼光谱仪：（美国HORIBA iHR550）利用散射光与入射光之间的频率差，只与散射分子本身的结构有关的原理，实现物质成分的判定与确认，可用于有机化合物、无机化合物、高分子聚合物、生物膜及各种材料（如陶瓷、金刚石、纳米材料）的拉曼、化学发光、荧光分析。
关键参数：
★配置了325nm，532nm，758nm波长的激光；
★物镜分辨率x5，x10,x50,x100；
★焦长550mm，F数f/6.4；
★设备最小分辨率0.025nm，光谱色散为1.34nm/mm；
★光栅尺寸为76 mm*76 mm，杂散光为1*10-5
2、布里渊散射测试平台：（自研）利用光波与声波在材料传播时互相作用而产生的布里渊散射，通过精确地探测出频率偏移量来表征磁性材料性质。
关键参数：
★采用TFP-2HC串联式法布里-珀罗干涉仪（FSR 50GHz）结构；
★配置532nm单模固体激光器；
★配置电磁铁（最高1T磁场）、四维样品台；
★可实现DMI表征，自旋混合电导率， g_eff表征，以及块体材料磁转变测试。
2、皮秒电学测试平台：（自研）利用飞秒激光器的特性，进行超快电光测试平台。
关键参数：
★设备配置有激光波长800nm，500mW，80MHz和5.5W，1kHz的激光；
★实现皮秒级电脉冲源（6ps-20ps），幅度（500mV-1.2V）；
★三维磁场下的超快自旋转移矩测试（SOT）和分辨率100fs；
★10MHz-2THz近场太赫兹探测；
★近场太赫兹材料电导率检测及二维成像。
七、综合测试区测试能力
该区域配置有克尔显微镜，芯片电性能测试机、磁场探针台等设备，能够实现数字、模拟、磁学特色等芯片的性能测试。
1、数模混合芯片测试机：（华峰测控STS8300测试机）可实现数模混合芯片性能的测试。
关键参数：
★所有模拟，数字资源装于测试头中；
★针对高管脚数的模拟、混合信号及电源管理类器件进行多工位并行测试；
★高模拟VI源/表通道能力，最多可支持500多个VI通道；
★高数字通道能力，128/256路数字通道；
★提供Hard Docking的测试方案。
2、数字芯片测试机：（泰瑞达J750型号）可实现数字芯片的性能测试。
关键参数：
★具备512通道的逻辑信号，最大可以扩展到1024通道；
★高度集成化的通道板，每块通道板集成64通道，每通道具有100MHz的测试频率；
★每一通道具有16M深度的测试模块存储空间信号边缘的精度可以达到325ps每通道具有独立的时钟和电平设置；
★±24V，200mA的高电压，高电流精密测量单元(PMU)每通道可以提供6组50MHz和4组100MHz频率的信号沿；
★256组通用时钟设置，每通道32个信号沿设置；
★每通道独立输出和输入信号精密测量单元(PPMU)最高32路并行测试能力；
★电源板(Device Power Supply)可提供8通道10伏特1安培的电流信号。
3、高低频面内磁场探针台：（自研）可以实现在一定磁场下，不同方向的样品的高低频磁学数据的采集和性能分析。
关键参数：
★面内磁场为5000Oe，样品台可旋转测试；
★配备高频源100K-20GHz交流源、直流源、纳伏表、锁相放大器等源表；
★探针台有四组低频探针，两组高频探针；
★可实现磁电阻、反常霍尔、平面霍尔、SOT翻转、二次谐波和铁磁共振（FMR\STFMR）等性能测量。
4、多功能磁光克尔显微镜测试系统：（致真精密仪器）以进行微小区域内（300nm）的局部性质表征，为各种磁性调控实验（如辐照、压控、光控磁）、以及性质不均一的材料表征提供了可能性，适用于磁性材料/自旋电子器件的磁畴成像和动力学研究。
关键参数：
★克尔成像分辨率300nm（100 倍物镜）；
★最大视野1.2mm×1mm（5倍物镜）；
★能检测2个原子层薄膜的磁性变化；
★设备配置2个直流探针；
★可实现磁畴运动图、斯格明子、电流驱动磁畴翻转和DMI作用的测试。
总结：已形成的成熟稳定的加工工艺
（1）霍尔bar结构加工
涉及紫外光刻、ICP刻蚀、电子束镀膜等工艺，聂天晓课题组供图（自旋材料器件）。
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（2）光波导器件加工
涉及电子束曝光、镀膜工艺、刻蚀工艺、AFM测试，由谢树果课题组供图（波导宽度为1um，高度约300nm，侧壁倾角大于70°）。
（3）硅通孔微纳结构加工
涉及光刻、镀膜、湿法腐蚀，由宫勇吉课题组供图（硅厚度300微米，通孔最小尺寸可至2微米*2微米左右）。
（4）电子自旋器件加工
涉及磁控镀膜、电子束曝光、离子束刻蚀、SEM测试，由赵巍胜课题组供图（70nm的垂直磁各项异性隧道结）。
（5）量子器件加工
涉及无掩模光刻、ICP刻蚀、金属镀膜等，由孟铁军课题组供图（量子比特器件）。
（6）二维材料器件加工
涉及光刻、反应离子刻蚀、电子束镀膜，由杨圣雪课题组供图（二维材料器件）。
（7）化合物半导体材料器件加工
涉及电子束曝光、ICP刻蚀、ALD镀膜、电子束镀膜，由张博宇课题组供图（LT-GaAs超快光电产生和探测器件）。
（8）MEMS器件加工
涉及光刻、刻蚀、镀膜、SEM测试等，由范志强课题组供图（探测器表面结构）。
说明：具体设备信息和设备加工能力，详见北航智能微纳公共创新中心官网：https://bhnano.buaa.edu.cn
北航智能微纳公共创新中心 作者: 雷蕾 发布时间: 2022/10/7 7:52:00 浏览量: 11808