PRODUCT INTRODUCTION
MOLECULAR BEAM EPITAXY
分子束外延
網(wǎng)址:www.sky.ac.cn
技術(shù)服務(wù):86-24-23826838
MBE 銷售熱線:024-23826855 18640203600
地址:中國(guó)沈陽(yáng)市渾南新區(qū)新源街 1 號(hào) 郵編:110179
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PRODUCT INTRODUCTION
MOLECULAR BEAM EPITAXY
分子束外延
網(wǎng)址:www.sky.ac.cn
技術(shù)服務(wù):86-24-23826838
MBE 銷售熱線:024-23826855 18640203600
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01 Molecular Beam Epitaxy 02
SKY MBE
PAGE Molecular Beam Epitaxy PAGE
CONTENTS 目錄 聚焦 MBE
做國(guó)際領(lǐng)先的高端設(shè)備技術(shù)服務(wù)提供商關(guān)于我們
1
公司簡(jiǎn)介
03
主營(yíng)業(yè)務(wù)
05
關(guān)于MBE
2
MBE原理
08
MBE應(yīng)用領(lǐng)域
08
MBE設(shè)備研制歷程
09
關(guān)于榮譽(yù)
4
獲獎(jiǎng)情況
35
專利情況
37
定制化產(chǎn)品
3-2
MBE客戶案例
17
工藝支持
3-3
合作伙伴
19
技術(shù)服務(wù)
3-5
技術(shù)服務(wù)流程
31
MBE配套設(shè)備
33
核心部件
3-4
核心部件整機(jī)展示
21
束源爐
23
SKY MBE
3
SKY MBE平臺(tái)
11
系列化產(chǎn)品
3-1
FW60簡(jiǎn)介
13
第六代MBE產(chǎn)品序列
12
FW110簡(jiǎn)介
15
P裂解爐
23
P回收系統(tǒng)
24
As裂解爐
25
Sb裂解爐
26
Ga/In束源爐
27
Al束源爐
28
GaTe束源爐
29
Si/Be束源爐
30
03 PAGE
SKY MBE
Molecular Beam Epitaxy Molecular Beam Epitaxy PAGE 04
SKY MBE
中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)科學(xué)儀器股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“公司”)創(chuàng)建于1958年,
公司總部位于遼寧省沈陽(yáng)市渾南區(qū),建筑面積3.5萬(wàn)平方米。 公司承擔(dān)了國(guó)家“863
計(jì)劃”、“02專項(xiàng)”、“國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃”等國(guó)家級(jí)科技專項(xiàng)。目前,公司有超
過(guò)3500臺(tái)的科研儀器和萬(wàn)余臺(tái)的真空干泵產(chǎn)品,遍及國(guó)內(nèi)30個(gè)省、市、自治區(qū),并
出口到美國(guó)、加拿大、澳大利亞、日本等國(guó)家和地區(qū)。
公司設(shè)立有2個(gè)全資子公司——上海上凱儀真空技術(shù)有限公司、中科儀(南通)
半導(dǎo)體設(shè)備有限責(zé)任公司;1個(gè)分公司——中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)科學(xué)儀器股份有限公司上
海分公司。
國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng) 6 項(xiàng)
中國(guó)科學(xué)院及省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng) 20 項(xiàng)
擁有專利 71 項(xiàng)
國(guó)家真空儀器裝置工程技術(shù)研究中心 國(guó)家分子束外延技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)基地 真空技術(shù)裝備國(guó)家工程研究中心
公司簡(jiǎn)介
COMPANY INTRODUCTION
沈陽(yáng)科儀積累60余年的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),長(zhǎng)期專注于超高/超潔凈真空、
無(wú)油真空獲得、真空薄膜制備及系統(tǒng)控制等技術(shù)的研究、應(yīng)用及發(fā)展,形成了干式
真空泵及真空儀器裝備兩大產(chǎn)品板塊,是我國(guó)集成電路裝備和真空儀器設(shè)備的研
制、生產(chǎn)基地。
核心技術(shù)
國(guó)家第二批專精特新“小巨人”企業(yè)
國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)
國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)企業(yè)
遼寧省技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)
遼寧省創(chuàng)新型中小企業(yè)
遼寧省省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心
科研實(shí)力
關(guān)于我們 1 1 關(guān)于我們
05 PAGE Molecular Beam Epitaxy Molecular Beam Epitaxy PAGE 06
SKY MBE SKY MBE
屏蔽渦旋系列
苛刻工藝制程用泵 中等工藝制程用泵 清潔工藝制程用泵
渦旋干式真空泵
雙側(cè)無(wú)油渦旋系列
羅茨干式真空泵 真空儀器設(shè)備
沈陽(yáng)科儀是國(guó)內(nèi)可批量應(yīng)用于 12 寸集成電路行業(yè)的干式真空泵龍頭制造企業(yè),產(chǎn)品目前已在國(guó)內(nèi)多家知
名集成電路和光伏巨頭企業(yè)通過(guò)工藝驗(yàn)證并批量使用。打破了歐美及日韓企業(yè)對(duì)同類產(chǎn)品的長(zhǎng)期壟斷地位,實(shí)
現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)核心零部件國(guó)產(chǎn)化“0”的突破,為全產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化的貫通奠定了重要基礎(chǔ)。
針對(duì)集成電路的薄膜沉積、刻蝕、離子注入制程(約占主要工藝過(guò)程的 70%),研發(fā)三大系列干式真空
泵產(chǎn)品。
公司長(zhǎng)期致力于高端科研儀器設(shè)備的研發(fā)制造,為我國(guó)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。在真空
鍍膜領(lǐng)域,公司研發(fā)形成了磁控濺射、離子束濺射、電子束蒸發(fā)、高溫真空無(wú)油潤(rùn)滑、高性能高穩(wěn)定性束源爐、
復(fù)合鍍膜等多項(xiàng)技術(shù)。通過(guò)多年的研發(fā)創(chuàng)新,公司現(xiàn)已開(kāi)發(fā)完成第六代分子束外延設(shè)備。
羅茨干式真空泵
螺桿干式真空泵
主營(yíng)業(yè)務(wù)
MAIN BUSINESS
沈陽(yáng)科儀承接了中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所的納
米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站項(xiàng)目,納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站(Nano-X)是世界首
個(gè)按國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)在建的集材料生長(zhǎng)、器件加工、測(cè)試
分析為一體的納米領(lǐng)域大科學(xué)裝置。真空互聯(lián)裝置通過(guò)超高真空管道
把各功能設(shè)備相互連接,可解決傳統(tǒng)超凈間模式中難以解決的塵埃、
表面氧化和吸附等污染問(wèn)題。
真空互聯(lián)
沈陽(yáng)科儀參與承接了北京光源、合肥光源,大連光源、
上海光源、軟 X 射線、硬 X 射線加速器、儲(chǔ)存環(huán)、前端、
光束線等國(guó)家重大科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。
大科學(xué)裝置
PVD 設(shè)備 MBE 設(shè)備 核心部件
關(guān)于我們 1 1 關(guān)于我們
Molecular Beam Epitaxy PAGE 08
SKY MBE SKY MBE
分子束外延 (Molecular Beam Epitaxy) 是一種在超高、超潔凈真空條件下,高度可控的外延生長(zhǎng)技術(shù),
通過(guò)多個(gè)高純束流源提供的原子或分子束之間的相互作用,在加熱的晶體襯底上外延生長(zhǎng)薄膜材料,其控制精
度可達(dá)到單原子層尺度。
科學(xué)前沿
Science
新興材料
Emerging Materials
紅外探測(cè)
IR Detectors
微波與太赫茲
Microwave & Terahertz
5G/6G 通訊
Communication
激光器與光源
Lasers
07 PAGE Molecular Beam Epitaxy
守
正
創(chuàng)
新
勇挑重?fù)?dān)打破壟斷
“
“
“
1979 年
“
研發(fā)成功國(guó)內(nèi)首臺(tái) MBE
80%
國(guó)產(chǎn) MBE 市場(chǎng)覆蓋率
近半個(gè)世紀(jì)
MBE 案例和客戶口碑積累
MBE PRINCIPLE
MBE 原理
MBE APPLICATION
MBE 應(yīng)用領(lǐng)域
關(guān)于 MBE 2 2 關(guān)于 MBE
09 PAGE Molecular Beam Epitaxy Molecular Beam Epitaxy PAGE 10
SKY MBE SKY MBE
1979
1979 年,我國(guó)第一臺(tái) MBE 設(shè)備研制成功。
自 MBE 技術(shù)問(wèn)世之后,巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)就對(duì)我國(guó)實(shí)施 MBE 設(shè)備及
相關(guān)材料的禁運(yùn)。為打破國(guó)外的壟斷,沈陽(yáng)科儀與其他單位的科研人員
自力更生潛心鉆研,在 1979 年研制成功了首臺(tái)國(guó)產(chǎn)分子束外延設(shè)備。
2019
2019 年再一次面臨禁運(yùn),國(guó)產(chǎn)化迫在眉睫。
2019 年 12 月,美國(guó)再次針對(duì)《瓦森納協(xié)定》最新一輪的修訂在第
三大類“電子產(chǎn)品”中明確列出“固體源或氣源的分子束外延設(shè)備”,法國(guó)、
德國(guó)、芬蘭等國(guó)家也對(duì)出口我國(guó) MBE 設(shè)備和關(guān)鍵部件做了嚴(yán)格的限制。
1991
1991 年關(guān)鍵部件出口東歐,打破巴統(tǒng)禁運(yùn)。
20 世紀(jì) 70~80 年代,在國(guó)家政策的支持下,我國(guó) MBE 技術(shù)和設(shè)備
得到了快速發(fā)展,因國(guó)產(chǎn) IV 型 MBE 設(shè)備已達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品水平并出
口關(guān)鍵部件至東歐,迫使“巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)”解除了對(duì)我國(guó)的禁運(yùn)和封鎖。
2020
2023
2020 年,F(xiàn)W60 型 MBE 設(shè)備研制成功并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
截至目前,F(xiàn)W60 型 MBE 已成功交付 20 余臺(tái)。
2023 年,F(xiàn)W110 型 MBE 設(shè)備研制成功并具備
量產(chǎn)能力,首臺(tái) FW110 型 MBE 設(shè)備成功交付。
1981 年,獨(dú)立束源、快速換片型分子束外延設(shè)備(FW-II 型)研制成功。
1983 年,時(shí)任中共中央總書(shū)記胡耀邦通知觀看了沈陽(yáng)科儀研制的分子束外延生長(zhǎng)設(shè)備。
1985 年,獨(dú)立三室結(jié)構(gòu)微機(jī)控制分子束外延設(shè)備(FW-III 型)研制成功。
1989 年,F(xiàn)W-IV 型分子束外延設(shè)備研制成功,參加在在莫斯科舉辦的“中國(guó)科技日”展覽。
1990 年,金屬有機(jī)分子束外延設(shè)備 MOMBE(FW-V 型)研制成功。
1980
1990
~
MBE R&D HISTORY
MBE 設(shè)備研制歷程
關(guān)于 MBE 2 2 關(guān)于 MBE
11 PAGE Molecular Beam Epitaxy
SKY MBE SKY MBE
Molecular Beam Epitaxy PAGE 12
沈陽(yáng)科儀已經(jīng)形成了特有的 MBE 技術(shù)路線。從核心技術(shù)研發(fā)到小批量驗(yàn)證,再到應(yīng)用驗(yàn)證,最后形成批
量產(chǎn)業(yè)化推廣。
沈陽(yáng)科儀的 MBE 業(yè)務(wù),以核心部件、工藝包、定制化整機(jī)、系列化整機(jī)、技術(shù)服務(wù)五大業(yè)務(wù)模塊為關(guān)鍵
發(fā)展方向,形成了各業(yè)務(wù)模塊相輔相成、互為驗(yàn)證的規(guī)?;暹呅渭軜?gòu)。
核心
部件
工藝
支持
我們擁
有涵蓋工藝
生長(zhǎng)、材料測(cè)
試等多種技術(shù)
領(lǐng)域的專業(yè)工藝
團(tuán) 隊(duì) 支 持, 與 國(guó)
內(nèi) 頂 尖 的 MBE 科
學(xué)家陳意橋博士、
曾一平研究員團(tuán)
隊(duì)等進(jìn)行深度合
作??商峁┕に?/p>
穩(wěn)定、同一工藝樣
品重復(fù)性高的成熟工
藝包。
定制化
產(chǎn)品
我們與客戶密切合作
協(xié) 同 創(chuàng) 新, 量 身 定 制 的
MBE 系統(tǒng)可滿足客戶多樣
化的科研及生產(chǎn)需求,在
實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中不斷積累研發(fā)及應(yīng)
用經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)技術(shù)趕超。
第六代系列化
MBE 設(shè)備在襯底尺寸及
數(shù)量方面,涵蓋了科研及生產(chǎn)
領(lǐng)域的不同需求。在材料體系方
面,完成了 III-V 族化合物、II-VI
族化合物、IV 族化合物、氧化物、
氮化物等主流體系的系列化布局。
技術(shù)
服務(wù)
我們擁有經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)服務(wù)團(tuán)隊(duì),業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的
關(guān)鍵部件、耗材備件基地和測(cè)試平臺(tái),可優(yōu)質(zhì)高效地
提供實(shí)驗(yàn)室搬遷,設(shè)備清洗修復(fù)等個(gè)性化服務(wù)、預(yù)防
性維護(hù)及定期培訓(xùn)指導(dǎo)。
系列化
產(chǎn)品
我們擁有核心技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),并且已實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵
核心部件的國(guó)產(chǎn)化,可提供束源爐、襯底架、濺射離子泵、
襯底除氣臺(tái)、線性機(jī)械手、高能電子衍射儀和渦
旋干泵等關(guān)鍵部件的全方面支持。
SKY MBE INTRODUCTION
SKY MBE 平臺(tái) 第六代 MBE 產(chǎn)品序列
FW-VI MBE PRODUCT SERISE
MBE 型號(hào) FW30 FW45 FW60 FW90 FW110 FW140
襯底 2 吋 3 吋 4 吋 /3x2 吋 10 吋 /4X4,7x3 吋 12 吋 /2X6,7x4 吋 20 吋 /7X6,14x4 吋
襯底加熱 800℃ 800℃ 1050℃ 1000℃ 1000℃ 1050℃
腔體數(shù)量 3 3 3 4~5 4~5 5~6
應(yīng)用材料 III-V、II-VI 族、鍺
硅
III-V、II-VI 族、鍺硅、
氧化物
III-V、II-VI 族、鍺硅、
氧化物
III-V、II-VI 族、鍺硅、
氧化物
III-V、II-VI 族、鍺
硅 III-V、II-VI 族
在線檢測(cè) 束流、RGA、
RHEED
束流、晶振、
RGA、RHEED
束流、晶振、
RGA、RHEED
束流、晶振、
RGA、RHEED
束流、RGA、
RHEED
束流、RGA、
RHEED
束源數(shù)量 8 10 12 12 11 12
束源擋板 旋轉(zhuǎn)式 翻轉(zhuǎn)式 翻轉(zhuǎn)式 翻轉(zhuǎn)式 擺動(dòng)式 擺動(dòng)式
束源溫度 1500±0.1℃ 1500±0.1℃ 1400±0.1℃ 1400±0.1℃ 1400±0.1℃ 1400±0.1℃
膜厚不均勻性 ≤ ±2% ≤ ±2% ≤ ±1.5% ≤ ±2% ≤ ±2% ≤ ±2%
SKY MBE 3 3-1 系列化產(chǎn)品
MBE
平臺(tái)
SKY MBE SKY MBE
FW60 13 PAGE Molecular Beam Epitaxy Molecular Beam Epitaxy PAGE 14
MBE 型號(hào) FW60
襯底 4 吋 /3x2 吋(可配置至 6 吋)
襯底加熱 1050℃
腔體數(shù)量 3
應(yīng)用材料 III-V、II-VI 族、鍺硅、氧化物
在線檢測(cè) 束流、晶振、RGA、RHEED
束源數(shù)量 12
束源擋板 翻轉(zhuǎn)式
束源溫度 1400±0.1℃
膜厚不均勻性 ≤ ±1.5%
FW60 PRODUCT DESCRIPTION
FW60 簡(jiǎn)介
設(shè)備多功能性強(qiáng),適用于多種化合物半導(dǎo)體材料的前沿研發(fā)及
小批量生產(chǎn)
可配置多達(dá) 12 個(gè)束源爐,束流擋板瞬時(shí)可控,生長(zhǎng)過(guò)程靈活性強(qiáng),
可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)薄膜精確生長(zhǎng)
采用完全自主研發(fā)專業(yè)生長(zhǎng)操作軟件,整機(jī)高可靠性,減少設(shè)備
故障時(shí)間及部件更換成本
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠,緊湊,節(jié)省實(shí)驗(yàn)室空間占用
可拓展至真空互聯(lián)系統(tǒng)
設(shè)備性價(jià)比高,運(yùn)營(yíng)成本低
標(biāo)配單片 4 吋、3x2 吋襯底;可選配至 6 吋襯底
系列化產(chǎn)品 3-1 3-1 系列化產(chǎn)品
SKY MBE SKY MBE
FW
15 PAGE Molecular Beam Epitaxy
110
Molecular Beam Epitaxy PAGE 16
MBE 型號(hào) FW110
襯底 12 吋 /2X6,7X4 吋
襯底加熱 1000℃
腔體數(shù)量 4~5
應(yīng)用材料 III-V、II-VI 族、鍺硅
在線檢測(cè) 束流、RGA、RHEED
束源數(shù)量 11
束源擋板 擺動(dòng)式
束源溫度 1400±0.1℃
膜厚不均勻性 ≤ ±2%
FW110 PRODUCT DESCRIPTION
FW110 簡(jiǎn)介
系列化產(chǎn)品 3-1 3-1 系列化產(chǎn)品
可拓展至真空互聯(lián)系統(tǒng)
標(biāo)配 7x4 吋、2x6 吋襯底
設(shè)備性價(jià)比高,運(yùn)營(yíng)成本低
模塊化設(shè)計(jì),提高設(shè)備互換性及拓展性
現(xiàn)場(chǎng)安調(diào)時(shí)間不超過(guò) 3 周,最大化增加設(shè)備運(yùn)行時(shí)間
工藝成熟穩(wěn)定,適用于大尺寸化合物半導(dǎo)體器件的批量生產(chǎn)
設(shè)備可靠性高,可低故障穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間超過(guò) 90%,提高設(shè)備產(chǎn)出效率
可配置 11 個(gè)束源爐,工藝穩(wěn)定性高,同一工藝樣品重復(fù)性好,成膜參數(shù)一致
采用完全自主研發(fā)專業(yè)生長(zhǎng)操作軟件,保證生長(zhǎng)過(guò)程中的可重復(fù)性和安全性
17 PAGE Molecular Beam Epitaxy Molecular Beam Epitaxy PAGE 18
SKY MBE SKY MBE
MBE CUSTOMER CASE
MBE 客戶案例
MBE CUSTOMER CASE
MBE 客戶案例
主要用于高效太陽(yáng)能電池,納米熱電器件,量子點(diǎn)光電器件,
半導(dǎo)體微納加工技術(shù)。
中科院半導(dǎo)體研究所
主要用于 III-V 族化合物半導(dǎo)體,高速激光器芯片,超快激光器
及核心元件可飽和吸收鏡等。
青島翼晨鐳碩科技有限公司
主要用于生長(zhǎng)氮化物 III-V 族材料。
電子科技大學(xué)
主要用于半導(dǎo)體光電子材料和器件的研究,半導(dǎo)體量子阱激光器。
西南技術(shù)物理研究所 蘇州長(zhǎng)光華芯光電技術(shù)股份有限公司
主要用于 III-V 族化合物半導(dǎo)體,銻化物半導(dǎo)體,半導(dǎo)體激光器、
紅外探測(cè)器材料和器件研究等。
中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
主要用于 III-V 族材料的外延生長(zhǎng)及其光電器件研究,其他新
型光電器件的研究。
中國(guó)科學(xué)院物理研究所
主要用于半導(dǎo)體光電材料與器件,低維半導(dǎo)體材料與光電特性領(lǐng)域
研究,包括量子級(jí)聯(lián)激光器、量子阱激光器,以及 InAs/GaSb II 類超
晶格紅外探測(cè)器及新型紅外光電器件等。
中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
定制化產(chǎn)品 3-2 3-2 定制化產(chǎn)品
19 PAGE Molecular Beam Epitaxy
SKY MBE SKY MBE
Molecular Beam Epitaxy PAGE 20
SKY MBE
擁有核心技術(shù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)
實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心部件的國(guó)產(chǎn)化
永葆中國(guó)心
團(tuán)隊(duì)帶頭人
陳意橋
中科院微系統(tǒng)所 研究員
中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所學(xué)術(shù)委員
會(huì)委員,國(guó)家 QR 計(jì)劃特聘專家,太赫茲固態(tài)技術(shù)
實(shí)驗(yàn)室主任,IEEE 高級(jí)會(huì)員。
長(zhǎng)期從事 III-V 族化合物半導(dǎo)體材料、器件及
MBE 設(shè)備的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,主持完成 20 余項(xiàng)包括
美國(guó)以及國(guó)家 863、973 及中科院知識(shí)創(chuàng)新工程等
研發(fā)項(xiàng)目。
創(chuàng)立蘇州焜原光電有限公司,致力于 MBE 材料
產(chǎn)業(yè)化。
團(tuán)隊(duì)帶頭人
曾一平
中科院半導(dǎo)體所 研究員
中科院半導(dǎo)體研究所研究員學(xué)術(shù)委員會(huì)委員,
享受國(guó)務(wù)院特殊津貼。
長(zhǎng)期從事分子數(shù)外延化合物半導(dǎo)體材料及器件
研究,曾采用國(guó)產(chǎn) MBE 設(shè)備,率先在國(guó)內(nèi)研制成功
量子阱激光器材料和超高遷移率二維電子氣材料。
主持承擔(dān)過(guò) 863、973、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等多
項(xiàng)國(guó)家科技項(xiàng)目,先后獲得國(guó)家和省部級(jí)以上科技
獎(jiǎng)項(xiàng) 7 項(xiàng)。
沈陽(yáng)科儀自 1979 年起一
直專注于 MBE 設(shè)備研發(fā),40
余年間沈陽(yáng)科儀始終與半導(dǎo)體
所、物理所、微系統(tǒng)所、技物
所保持密切合作關(guān)系,先后推
出了我國(guó)第一至五代 MBE 設(shè)
備,目前已完成第六代設(shè)備的
研發(fā)并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
合作伙伴
COOPERATIVE PARTNERS
工藝支持 3-3
工藝團(tuán)隊(duì)支持:陳意橋團(tuán)隊(duì)、曾一平團(tuán)隊(duì)
21 PAGE Molecular Beam Epitaxy Molecular Beam Epitaxy PAGE 22
SKY MBE SKY MBE
離子泵
襯底架
屏蔽渦旋真空泵
高能電子衍射儀
線性機(jī)械手
束源爐
核心部件
CORE COMPONENT
核心部件 3-4 3-4 核心部件
23 PAGE Molecular Beam Epitaxy Molecular Beam Epitaxy PAGE 24
SKY MBE SKY MBE
束源爐
EFFUSION CELLS
核心部件 3-4 3-4 核心部件
P 裂解爐 P 回收系統(tǒng)
磷裂解爐采用三溫區(qū)設(shè)計(jì),分別為蒸發(fā)區(qū)、凝結(jié)區(qū)和裂解區(qū)。通過(guò)多溫區(qū)獨(dú)立控溫,既可以滿足徹底的源
除氣,又可以獨(dú)立控制各溫區(qū)的梯度,精確控制紅磷與白磷的轉(zhuǎn)化及白磷的蒸發(fā)。使白磷通過(guò)高溫裂解區(qū)產(chǎn)生
的 P2,具有較高的粘附系數(shù),且束流穩(wěn)定、重復(fù)性好,利于材料生長(zhǎng)。
P 裂解爐技術(shù)參數(shù)
源料類型 P
坩堝容量 500cc
安裝法蘭 CF40/CF63
真空內(nèi)尺寸 D36mm x 290mm
溫區(qū)數(shù)量 3 個(gè)可獨(dú)立控溫溫區(qū)
加熱溫度
Cra:1500℃
Bulk R:650℃
Bulk W:650℃
溫度穩(wěn)定性 ±0.1℃
裂解組分比 P2/P4 ≥ 150
平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF) ≥ 5000 小時(shí)
P 回收系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
安裝法蘭 CF200
一級(jí)回收腔
極限真空度 ≤ 6.67x10-6Pa
二級(jí)回收腔
極限真空度 ≤ 10Pa
一級(jí)回收腔體尺寸 D300mm x 600mm
二級(jí)回收腔體尺寸 D150mm x 200mm
磷回收系統(tǒng)由一級(jí)回收腔體和二級(jí)回收腔體組成,利用
磷在真空中加熱后漂移到冷端的原理,將磷元素先回收到一
級(jí)回收腔體,再切斷一級(jí)回收腔體和生長(zhǎng)室,加熱一級(jí)回收
腔體,使磷元素漂移到二級(jí)回收腔體,最終實(shí)現(xiàn)磷元素的回
收轉(zhuǎn)移。
25 PAGE Molecular Beam Epitaxy Molecular Beam Epitaxy PAGE 26
SKY MBE SKY MBE
束源爐
EFFUSION CELLS
核心部件 3-4 3-4 核心部件
As 裂解爐 Sb 裂解爐
砷裂解爐采用雙溫區(qū)設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn) 1000℃的高溫裂解,具有較高的裂解效率。通過(guò)設(shè)計(jì)專用的針閥閥
芯錐度和微型刀口密封結(jié)構(gòu),提高束流調(diào)節(jié)的線性度,滿足束流調(diào)節(jié)范圍在 3-4 個(gè)數(shù)量級(jí),有利于用戶生長(zhǎng)高
質(zhì)量的超薄層結(jié)構(gòu)。結(jié)合多孔空間分布式噴口技術(shù),使束流均勻可控,大幅度提高材料的利用率,并減少了腔
室中材料的有害沉積和層狀物形成。
As 裂解爐技術(shù)參數(shù)
源料類型 As
坩堝容量 500cc
安裝法蘭 CF40/CF63
真空內(nèi)尺寸 D36mm x 290mm 或 D36mm x (250-350)mm
加熱方式 鉭絲加熱,雙溫區(qū)
最高連續(xù)工作溫度 Cra:1250℃
Bulk:500℃
最高除氣溫度 Cra:1250℃
Bulk:500℃
溫度穩(wěn)定性 ±0.1℃
外烘烤溫度 250℃
Sb 裂解爐技術(shù)參數(shù)
源料類型 Sb/Te
坩堝容量 200cc
安裝法蘭 CF63
真空內(nèi)尺寸 D56mm x 343mm
加熱方式 鉭絲加熱,三溫區(qū)
最高連續(xù)工作溫度
Cra:1200℃
Cond:1100℃
Bulk:600℃
最高除氣溫度
Cra:1200℃
Cond:1100℃
Bulk:600℃
溫度穩(wěn)定性 ±0.1℃
外烘烤溫度 250℃
銻裂解爐采用三溫區(qū)設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn) 1200℃的高溫裂解,具有較高的裂解效率。坩堝和針閥全部采用
PBN 材質(zhì),可以避免 Sb 金屬對(duì)裂解爐金屬材料的腐蝕,有利于提高裂解爐使用壽命和提供高純度的 Sb 束流。
通過(guò)設(shè)計(jì)專用的噴嘴,使束流均勻可控,大幅度提高材料的利用率,并減少了腔室中材料的有害沉積和層狀物
形成。
27 PAGE Molecular Beam Epitaxy Molecular Beam Epitaxy PAGE 28
SKY MBE SKY MBE
束源爐
EFFUSION CELLS
核心部件 3-4 3-4 核心部件
Ga/In 束源爐 Al 束源爐
鎵 / 銦束源爐為熱唇爐,采用雙溫區(qū)電阻絲加熱,最高除
氣溫度可達(dá)到 1600℃。載料坩堝,底部為圓柱狀,頂部為圓錐狀,
能夠有效抑制橢圓缺陷和束流的開(kāi)啟漲落,同時(shí)具有優(yōu)秀的束
流均勻性和束流長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
Ga/In 束源爐技術(shù)參數(shù)
源料類型 Ga/In
坩堝容量 100cc/175cc
安裝法蘭 CF63
真空內(nèi)尺寸 D56mm x 290mm 或 D56mm x (250-350)mm
加熱方式 鉭絲加熱,雙溫區(qū)
最高連續(xù)工作溫度 1250℃
最高除氣溫度 1500℃
溫度穩(wěn)定性 ±0.1℃
外烘烤溫度 250℃
Al 束源爐技術(shù)參數(shù)
源料類型 Al
坩堝容量 100cc
安裝法蘭 CF63
真空內(nèi)尺寸 D56mm x 290mm 或 D56mm x (250-350)mm
加熱方式 鉭絲加熱,雙溫區(qū)
最高連續(xù)工作溫度 1200℃
最高除氣溫度 1500℃
溫度穩(wěn)定性 ±0.1℃
外烘烤溫度 250℃
鋁束源爐為冷唇爐,采用雙溫區(qū)電阻絲加熱,最高除氣溫
度可達(dá)到 1600℃。載料坩堝具有延長(zhǎng)的唇,可以有效抑制 Al
的蔓延效應(yīng),避免 Al 蔓延到源爐電阻絲,造成短路并損壞昂貴
的源爐。載料坩堝,底部為圓柱狀,頂部為圓錐狀,能夠有效
抑制橢圓缺陷和束流的開(kāi)啟漲落,同時(shí)具有優(yōu)秀的束流均勻性
和束流長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
29 PAGE Molecular Beam Epitaxy Molecular Beam Epitaxy PAGE 30
SKY MBE SKY MBE
束源爐
EFFUSION CELLS
核心部件 3-4 3-4 核心部件
GaTe 束源爐 Si/Be 束源爐
碲化鎵束源爐為雙溫區(qū)電阻絲加熱,屬低溫源爐,具有優(yōu)
秀的束流均勻性和束流長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
GaTe 束源爐技術(shù)參數(shù)
源料類型 GaTe
坩堝容量 30cc
安裝法蘭 CF63
真空內(nèi)尺寸 D36mm x 290mm 或 D36mm x (250-350)mm
加熱方式 鉭絲加熱,雙溫區(qū)
最高連續(xù)工作溫度 600℃
最高除氣溫度 1000℃
溫度穩(wěn)定性 ±0.1℃
外烘烤溫度 250℃
Si/Be 束源爐技術(shù)參數(shù)
源料類型 Si/Be
坩堝容量 5cc/12cc
安裝法蘭 CF63
真空內(nèi)尺寸 D30mm x 290mm 或 D36mm x 290mm
加熱方式 鉭絲加熱,單溫區(qū)
最高連續(xù)工作溫度 1300℃
最高除氣溫度 1500℃
溫度穩(wěn)定性 ±0.1℃
外烘烤溫度 250℃
硅 / 鈹束源爐為單溫區(qū)電阻絲加熱,屬摻雜源爐,具有優(yōu)
秀的束流均勻性和束流長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
31 PAGE Molecular Beam Epitaxy Molecular Beam Epitaxy PAGE 32
技術(shù)
服務(wù)
SKY MBE SKY MBE
技術(shù)服務(wù)
TECHNICAL SERVICE
維修、更新部件 清洗及預(yù)處理 拆解
CHAIJIE
5 4 3
組裝 部件除氣 廠內(nèi)調(diào)試驗(yàn)收
6 7 8
產(chǎn)品交付 客戶現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試驗(yàn)收
9
MBE 設(shè)備 測(cè)試 發(fā)運(yùn)
1 2 SERVICE TECHNICAL
3-5 技術(shù)服務(wù)
33 PAGE Molecular Beam Epitaxy Molecular Beam Epitaxy PAGE 34
SKY MBE SKY MBE
退火爐 高溫真空除氣爐
MBE系統(tǒng)中的諸多關(guān)鍵部件,在安裝使用之前需要進(jìn)行退火處理,退火爐可以作為配套設(shè)備,為MBE系統(tǒng)
客戶提供方便。
束源爐的除氣,是MBE系統(tǒng)使用的必要
步驟,配置專用的除氣爐,可以提升系統(tǒng)的
運(yùn)行效率。除氣爐與MBE外延室的外型一
致,并配備相同規(guī)格的液氮冷阱,可單獨(dú)作
為束源爐的除氣設(shè)備,必要時(shí)也可以與外延
室互為備份。
退火爐技術(shù)參數(shù)(可定制)
真空室尺寸 D850mm x 1200mm
冷卻方式 雙層水冷
冷態(tài)極限真空度 ≤ 6.67x10-5Pa
熱態(tài)極限真空度 ≤ 6.67x10-4Pa
系統(tǒng)漏率 < 10-8Pa·L/s
最高溫度 1400℃
工作溫度 1000℃ -1200℃
有效加熱區(qū) 600mm x 500mm x 400mm
SUPPORTING EQUIPMENT
MBE 配套設(shè)備
除氣爐技術(shù)參數(shù)(可定制)
真空室尺寸 D600mm x 800mm
極限真空指標(biāo) ≤ 6.67x10-9Pa
系統(tǒng)漏率 < 10-8Pa·L/s
源爐接口數(shù)量 12-20(口徑及數(shù)量可定制)
技術(shù)服務(wù) 3-5 3-5 技術(shù)服務(wù)
FW60 簡(jiǎn)介
PRODUCT DESCRIPTION
35 Page MOLECULAR BEAM EPITAXY MOLECULAR BEAM EPITAXY Page 36
SKY MBE SKY MBE
PAGE Molecular Beam Epitaxy Molecular Beam Epitaxy PAGE
1999 年“激光分子束外延設(shè)備
“和關(guān)鍵技術(shù)研究取得國(guó)家科
技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)
1998 年“分子束外延設(shè)備”(驗(yàn)
收合格)取得國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃
項(xiàng)目
1991 年“金屬有機(jī)源分子束外
延設(shè)備課題組“榮獲院七五重
大科研任務(wù)先進(jìn)集體
1990 年“分子束外延生產(chǎn)設(shè)備 FW-4 型“—
國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品
1985 年“分子束外延技術(shù)的研究“榮獲國(guó)家科技
進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
1998 年“激光分子束外
延設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù)研究
“榮獲院科技進(jìn)步一等
獎(jiǎng)
1993 年“金屬有機(jī)源分子束外
延設(shè)備(MOMBE)和 MBE- Ⅳ
型分子束外延設(shè)備“榮獲國(guó)家
科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
1991 年“金屬有機(jī)源分子束外延設(shè)備
(MOMBE)“榮獲機(jī)械電子工業(yè)部
科技攻關(guān)獎(jiǎng)
1990 年“ 金 屬 有 機(jī) 分 子 束 外 延 設(shè) 備
(MOMBE)“榮獲國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品
1980 年“分子束外延設(shè)備”榮獲中國(guó)科學(xué)院科技
成果一等獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)情況
AWARDS
關(guān)于榮譽(yù) 4 4 關(guān)于榮譽(yù)
SKY MBE SKY MBE
37 PAGE Molecular Beam Epitaxy Molecular Beam Epitaxy PAGE 38
不忘來(lái)時(shí)路 不懼新征程
專利情況
PATENTS
關(guān)于榮譽(yù) 4