產(chǎn)品簡(jiǎn)介
HRH-V型高低溫真空探針恒溫器是為半導(dǎo)體等精密測(cè)試領(lǐng)域量身定制的。與HRH-O和HRH-C的標(biāo)準(zhǔn)配置相比,HRH-V提供了更廣泛的靈活性和配置選項(xiàng)。它能夠與氣浮隔振平臺(tái)、顯微控制系統(tǒng)以及真空發(fā)生系統(tǒng)等附件無(wú)縫配合,從而顯著提高測(cè)試的效率和精確度。用戶可以根據(jù)自己的具體需求,選擇不同型號(hào)和配置的高低溫真空變溫測(cè)試臺(tái),以滿足各種測(cè)試場(chǎng)景的要求。
產(chǎn)品特點(diǎn)
□ 溫度控制范圍:能夠達(dá)到極低和高溫度,4K至1000K;
□ 真空度:能夠在高真空環(huán)境下操作,極限真空度優(yōu)于2Pa(機(jī)械泵),或優(yōu)于3*10-4 Pa(分子泵);支持配置多種真空發(fā)生器;
□ 控溫精度:控溫精度可達(dá)±1℃,顯示精度1℃,溫度均勻性±3℃;
□ 探針位移:具有高精度的探針位移系統(tǒng),重復(fù)定位精度可達(dá)2μm,分辨率3μm;
□ 樣品臺(tái):2英寸、4英寸、6英寸、8英寸和12英寸等多種尺寸可選;
□ 支持耦合各種顯微部件;
□ 支持耦合半?yún)⑴c溫度自動(dòng)測(cè)試、掃描;
□ 支持定制化光場(chǎng)、電場(chǎng)協(xié)同作用測(cè)試;
□ 定制功能:提供靈活定制化功能,支持設(shè)備聯(lián)用方案設(shè)計(jì)。
功能參數(shù)
配置
| 參數(shù)
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真空腔體 | 真空腔材質(zhì)為無(wú)磁材料,能夠有效減小外界的電磁干擾,如不銹鋼、鋁合金等,典型:鋁合金一體成型,直徑≥220mm,高度≥140mm,防輻射屏帶≥50mm藍(lán)寶石窗口,可定制不同體積腔體,通過(guò)O圈和CF法蘭密封;
高可見(jiàn)光透射觀察窗口設(shè)有兩層,外層為紅外絕熱窗片,隔絕環(huán)境光輻射;
探針臂:配置4個(gè)直流臂,外部預(yù)留三同軸接口,可進(jìn)行直流到50MHz的射頻測(cè)量,探針臂的漏電流要求小于100fA@1V@4.5K-350K,整體帶有不低于50歐姆的匹配阻抗;預(yù)留2個(gè)探針臂,支持后續(xù)甚至拓展;
降溫時(shí)間:120分鐘到5K;
下法蘭帶固定端,與光學(xué)平臺(tái)連接;
直徑為4英寸的紫銅材質(zhì)樣品臺(tái);
真空度:室溫:優(yōu)于5×10-4mbar;基礎(chǔ)溫度:優(yōu)于5×10-5mbar;
氣孔:標(biāo)配一個(gè)KF25真空抽氣口,一個(gè)快速破真空進(jìn)氣口
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探針臺(tái)座 | X-Y-Z-R四維調(diào)節(jié):X方向移動(dòng)范圍≥50mm;Y方向移動(dòng)范圍≥25mm;Z方向移動(dòng)范圍≥25mm,R-±10°,X/Y/Z方向的加工精度≤±0.03 mm;讀數(shù)精度不小于10um,旋轉(zhuǎn)精度不小于0.01°,移動(dòng)精度不小于10um,旋轉(zhuǎn)精度不小于0.01°,可以滿足全部4英寸范圍的扎針;
每個(gè)探針臂預(yù)留≥2個(gè)真空密封法蘭,支持升級(jí)拓展;
樣品臺(tái)三檔高度可調(diào);
位移方向XYZ三軸,采用交叉滾柱導(dǎo)軌,產(chǎn)品定向性能穩(wěn)定;
配鈹銅、鎢等探針;
標(biāo)準(zhǔn)4英寸接地樣品臺(tái),支持不同尺寸樣品臺(tái)
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光學(xué)平臺(tái) | 光學(xué)隔振平臺(tái)專門設(shè)計(jì)的水平減震機(jī)構(gòu),隔振基礎(chǔ)采用二層氣囊隔離,空氣隔離器利用空氣阻尼技術(shù)在各個(gè)方向上都提供了優(yōu)異的減振性能,減振器自身的自然振動(dòng)頻率非常低,防止由瞬變干擾產(chǎn)生的搖擺;
穩(wěn)定輕松調(diào)節(jié),穩(wěn)定可靠結(jié)構(gòu)十分緊湊;
平面度<0.10mm/m2;
固有頻率垂直1.2Hz~1.8Hz,水平1.2Hz~1.8Hz;
振幅<1.2μm;
重復(fù)定位精度±0.05mm。
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顯微成像系統(tǒng) | 顯微鏡帶有LED環(huán)形和同軸光源,配合CCD相機(jī),可以將待測(cè)器件放大10-180倍,工作距離90-100mm;
CCD相機(jī)分辨率不小于3μm,有拍照、錄像等功能,可以將照片、視頻通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸?shù)诫娔X端;
X/Y方向移動(dòng)距離≥40mm,成像分辨率≤4微米,連續(xù)變倍比≥6.5:1
配高清成像CCD,采用USB連接電腦,2000萬(wàn)像素,HDMI數(shù)字傳輸接口,數(shù)據(jù)傳輸速率≥480MPS, 通過(guò)軟件調(diào)節(jié)亮度、對(duì)比度、銳度和伽馬值,可以拍照、錄像;
探測(cè)儀配件*:可探測(cè)波長(zhǎng)范圍3-6μm,收光范圍覆蓋φ2 mm,外部電源±12V,工作溫度覆蓋0-40℃,液氮制冷,內(nèi)置放大器,工作頻率覆蓋5-12000Hz。
*注:支持定制多種探針臺(tái)結(jié)合的檢測(cè)探測(cè)耦合方案
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真空系統(tǒng) | 配置一:配備普發(fā)(Pfeiffer Vacuum,德國(guó))分子泵。前級(jí)泵為隔膜泵,抽速不低于1立方米/小時(shí)/氮?dú)?,分子泵機(jī)組抽速不低于67L/s @氮?dú)猓瑯O限真空小于1X10-7mbar;含全量程真空規(guī)和配套真空計(jì)等。
配置二:配風(fēng)冷復(fù)合分子泵+機(jī)械泵,設(shè)備真空度在分子泵啟動(dòng)到400Hz后優(yōu)于3*10-3Pa,30分鐘以內(nèi)優(yōu)于5*10-4Pa,極限真空度3*10-5Pa。分子泵:抽速600L/s;機(jī)械泵:抽速3L/s。含全量程真空規(guī)和配套真空計(jì)等。
常溫真空系統(tǒng)極限噪音電流≤100fA,配合半導(dǎo)體參數(shù)分析儀;
備注:支持其它定制化真空發(fā)生器配置。
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溫控系統(tǒng) | 高溫部件構(gòu)成及低溫部件構(gòu)成;
具有不少于8通道獨(dú)立輸入和兩通道分別為100W和50W的加熱輸出。樣品臺(tái)上帶有高精度高低溫溫度傳感器和100W高低溫高精度專用加熱器;
溫度范圍:4.5K~500K,分辨率不低于1K;
制冷形式:采用閉循環(huán)制冷機(jī)制冷,不需要消耗液氮或液氦(采用連續(xù)流降溫技術(shù)),降溫到基礎(chǔ)溫度時(shí)間≤45分鐘(典型:室溫到基礎(chǔ)溫度消耗液氮4-5L,80k控溫液氮≤1.5L/h);
≥8KW一體風(fēng)冷循環(huán)冷卻水;
制冷源及維護(hù)時(shí)間:冷頭維護(hù)時(shí)間不少于10000個(gè)小時(shí);壓縮機(jī)維護(hù)時(shí)間不少于30000個(gè)小時(shí);
同軸制冷劑入口,具有二級(jí)熱交換平臺(tái);
高精度液氮傳輸管線,流量傳輸管線采用真空密封波紋管,雙層套管結(jié)構(gòu),可精細(xì)調(diào)節(jié)液氮流量;
搭配50L等液氮杜瓦罐,自增壓,匹配探針臺(tái)傳輸管線,包括壓力計(jì),氣口,氣閥
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充氣系統(tǒng)
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備品備件 | 密封套件;
鎢鋼、鈹銅等探針(含多種規(guī)格);
探針臂陶瓷件;
同軸電纜等;
安全壓力閥(10psi)。
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HeFans HRH-V拓展介紹
1、液氦變溫探針臺(tái)在器件研究的應(yīng)用
(1)、量子材料與超導(dǎo)研究
表征拓?fù)浣^緣體、量子霍爾效應(yīng)材料的低溫電輸運(yùn)特性,測(cè)量霍爾電阻、磁阻等關(guān)鍵參數(shù),驗(yàn)證量子態(tài)調(diào)控機(jī)制。
測(cè)試超導(dǎo)材料的臨界溫度、臨界電流密度,分析超導(dǎo)轉(zhuǎn)變過(guò)程中的電學(xué)響應(yīng),為超導(dǎo)器件開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐。
研究低維量子體系的低溫輸運(yùn)行為,探索量子限制效應(yīng)與電子相互作用規(guī)律。
(2)、半導(dǎo)體器件低溫性能評(píng)估
測(cè)試半導(dǎo)體芯片的低溫載流子遷移率、閾值電壓、漏電特性,優(yōu)化器件低溫工作穩(wěn)定性。
表征半導(dǎo)體納米器件的低溫電學(xué)性能,研究尺寸效應(yīng)與低溫下的缺陷行為。
評(píng)估射頻器件、功率器件在低溫環(huán)境下的頻率響應(yīng)、擊穿電壓等參數(shù),適配航天、低溫超導(dǎo)電子系統(tǒng)應(yīng)用。
(3)、光電材料與器件低溫表征
分析太陽(yáng)能電池的低溫開路電壓、短路電流、填充因子,探究載流子復(fù)合機(jī)制與輸運(yùn)效率。
測(cè)試光探測(cè)器的低溫響應(yīng)率、探測(cè)率、響應(yīng)速度,提升低溫環(huán)境下的探測(cè)性能。
表征發(fā)光器件的低溫發(fā)光光譜、亮度、效率,研究激子動(dòng)力學(xué)與發(fā)光機(jī)制的溫度依賴性。
2、產(chǎn)品主要測(cè)試功能特點(diǎn)
(1)、低溫精準(zhǔn)調(diào)控
溫度范圍覆蓋 1.4K~300K,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)變溫,滿足量子材料、超導(dǎo)器件等對(duì)極低溫環(huán)境的需求。
采用多級(jí)絕熱設(shè)計(jì)與高效制冷系統(tǒng),降溫速度快,且低溫維持時(shí)間長(zhǎng),減少液氦消耗。
(2)、多物理場(chǎng)集成測(cè)量
支持 “低溫 + 電學(xué) + 光學(xué) + 磁場(chǎng)” 多物理場(chǎng)耦合測(cè)試,無(wú)需頻繁轉(zhuǎn)移樣品,避免樣品污染或性能變化。
可靈活搭配外部設(shè)備,擴(kuò)展測(cè)試維度,適配不同材料與器件的表征需求。
(3)、高分辨率探針操控
配備納米級(jí)精密探針臺(tái),支持 4~8 根探針獨(dú)立操控,可實(shí)現(xiàn)微納器件的精準(zhǔn)電極接觸。
探針采用高導(dǎo)電、耐低溫材料,減少接觸電阻,保證測(cè)試信號(hào)的準(zhǔn)確性。
(4)、寬兼容性與適配性
樣品臺(tái)尺寸靈活,兼容晶圓、芯片、薄膜、二維材料等多種樣品形態(tài)。
支持直流、交流、脈沖等多種測(cè)試模式,適配半導(dǎo)體器件、光電探測(cè)器、量子器件等不同類型的表征場(chǎng)景。
(5)、自動(dòng)化與數(shù)據(jù)集成
搭載自動(dòng)化控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)溫度掃描、電壓掃描、磁場(chǎng)掃描等程序控制,減少人為操作誤差。
支持與數(shù)據(jù)采集軟件無(wú)縫對(duì)接,實(shí)時(shí)記錄、分析測(cè)試數(shù)據(jù),生成標(biāo)準(zhǔn)化報(bào)告。