
系统介绍:
有机晶体管与矩阵电路示范性制备系统立足于分子材料开发评估的试验线,为相关功能分子材料体系迈向实际应用形成支撑,展示分子材料与器件的示范性功能应用。系统包含用于分子材料提纯的宏量纯化,用于大尺寸功能薄膜连续制备的等离子体清洗、溶液旋涂、真空蒸镀、磁控溅射,用于薄膜结构与器件表征的光学显微镜、椭偏仪、半自动探针台探卡测试、半导体电性能分析,用于器件集成制备与封装的喷墨打印、深紫外光刻、等离子体刻蚀、半自动封装仪等。上述主要功能模块通过惰性氛围手套箱互联为一体,可实现8英寸以内的分子材料器件一站式评估遴选,为相关功能分子材料体系迈向实际应用构建示范平台。
代表性功能模块及关键技术指标:
(1)湿法制膜模块

型号:MB-200MOD
关键技术指标:
1) 手套箱气体氛围:<0.1 ppm O2,<0.1ppm H2O;箱体压力:±15 mbar;泄漏率:0.05 vol%/h;
2) 基片处理尺寸:8英寸/200 mm*200 mm及以下;
3) 等离子清洗机:功率:最大600 W(30%~100%可调),频率:40 kHz;
4) 真空热板/冷板:温度范围:40 ℃~200 ℃;
5) 自动匀胶机:转速0-10000 rpm,自动膜边去除;
6) 狭缝涂布机:涂布宽度:200 mm,涂布速度:5 m/min,加热:最大80 ℃,液体粘度:<20000 cP。
(2)真空沉积集群模块

型号:Cluster
关键技术指标:
1) 有机/金属/磁控溅射腔体真空度:优于5×10-7 mbar;
2) 基片尺寸:8英寸/200 mm*200 mm及以下;
3) 有机蒸镀温控范围:室温~1200 ℃;样品台加热:最高300 ℃;可独立蒸镀或多源共蒸镀;
4) 金属蒸镀温控范围:室温~1700 ℃,可实现独立蒸镀或多源共蒸镀;
5) 电子束溅射源:源炉6×15cc,电源功率6 kW,可编程2轴扫描控制器,自动触控;
6) 磁控溅射源:脉冲直流电源功率:5.0 kW,脉冲频率:0~100 kHz;射频电源功率:1000 W,射频频率:13.56 MHz;样品台加热:最高350 ℃;
7) 样品生长速率显示分辨率:0.01 Å/s,厚度分辨率:0.01 Å。
(3)集成器件电性能分析模块

型号:MPI TS2000-SE、Keysight E5250A、Keysight B1500A
关键技术指标:
1) 基片尺寸:8英寸/200 mm*200 mm及以下;
2) 系统漏电:载物台+探针≤15 fA@B1500A;
3) 自动扫描行程:210×300 mm,分辨率0.5 μm,精度2 μm,重复精度1 μm;
4) 电压测量范围:0.5 µV~210 V;
5) 电流测量范围:100 fA~1 A;
6) 频率范围:1 kHz至5 MHz;
7) 交流阻抗测量:C-V、C-f、C-t;
8) 包含48路、100路等多种探卡,结合半自动探针台、矩阵开关等,实现集成器件高通量快速检测。
(4)喷墨打印模块

型号:Notion n.jet lab
关键技术指标:
1) 基片尺寸:8英寸/200 mm*200 mm及以下;
2) XY轴平台移动范围300 mm*300 mm,运动精度±1.5 μm;
3) Z轴移动范围0.3 mm-25 mm,运动精度±3 μm;
4) 储液机构:50 mL;
5) 喷头及基台加热温度:室温~60℃;
6) 打印分辨率:360 npi;
7) 集成溶液试用型墨水卡夹和量产喷头。
(5)激光直写光刻模块

型号:MICROTECHLW405E
关键技术指标:
1) 紫外光源:365 nm;
2) 分辨率:优于0.5 μm;
3) 正面套准精度:优于1 μm;
4) 样品台定位精度:10 nm;
5) 灰度光刻与3D刻蚀能力,每像素点256阶可调;
6) 相机成像分辨率:100 nm。
(6)等离子体刻蚀模块

型号:GDE C200L
关键技术指标:
1) 基片尺寸:8英寸/200 mm*200 mm及以下;
2) 反应腔室本底真空:≤1E-6 mbar;
3) OX刻蚀深度:≥1 μm;
4) OX刻蚀速率:≥100 nm/min;
5) 刻蚀角度:≥80°;
6) 刻蚀均匀性(片内)≤±5%;
7) 刻蚀均匀性(片间)≤±5%。
(7)椭偏仪模块

型号:SENTECH SER800 DUV
关键技术指标:
1) 高度、倾斜度可调节的样品载物台,载物台直径200 mm。
2) 光谱范围:190–1000 nm。
3) 光斑直径1.5-3 mm,可调光圈。
4) 自动准直透镜ACT和光学显微镜。
5) 椭偏角度Ψ,Δ精度:δΨ:0.03°,δΔ:0.07°。
6) 膜厚测量精度:0.015 nm。
7) 折射率测量精度:0.0002。
(8)器件封装模块

型号:Musashi SM300SX-3A-SS
关键技术指标:
1) 基片尺寸:8英寸/200 mm*200 mm及以下;
2) 控制轴数:3轴,X/Y轴动作范围:300 mm,Z轴动作范围:80 mm;
3) X/Y/Z轴重复定位精度:±0.01 mm,X/Y/轴分辨率:0.01 mm,Z轴分辨率:0.005 mm;
4) 真空腔室的压力调节范围:1~1000 mbar,压合对位精度±150 μm;
5) 紫外固化光源UV强度:最大420 mW/cm2;紫外固化光源UV均匀度:±15%。
(9)分子材料宏量纯化模块

型号:BOF-5-50
关键技术指标:
1) 最高温度:500 ℃;
2) 真空蒸镀:≤5×10-4 Pa;
3) 处理量:5-50 g;
4) 升温段:5段;
5) 集成于手套箱进出样。
设备位置:怀柔研究中心北京分子科学交叉研究平台321-323实验室
联系方式:
李志毅,电话:13621259155,邮箱:lizhiyi@iccas.ac.cn