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- 鹏城半导体技术（深圳）有限公司
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- 鹏城半导体 HITSemi-UHV-HIPIMS
- 极限真空
- 2×10^-5Pa
- 工作真空
- 5×10^-4Pa
- 温控精度
- ±1℃
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- 2026-06-27 10:53:38
超高真空高能脉冲磁控溅射镀膜设备，是在超洁净环境下，采用纳米及原子级制造技术，生长高纯度高质量薄膜。应用场景之一：GaN单晶薄膜生长工艺、GaN基稀磁半导体分子结构材料制备的工艺实现。
该设备由工艺室、预处理室、手套箱、传送样机构、真空制备系统、电气控制系统、Rheed等测量检测系统组成。可在洁净环境下完成样片的清洗、外延片及稀磁半导体膜层制备及膜层后期处理、防护包装等流程。
主要特点
在超高真空和超洁净环境下，实现等离子体溅射外延过程。
集成原子级别探测的电子束测试手段，实现超高真空PSD外延原子级别物理性能研究（包括原子级别缺陷形成规律、动力学规律等)。
从原子尺度控制第三代半导体（本项目以GaN薄膜做验证）等离子体溅射外延生长过程。
预处理室
高真空本底，做为样片表面等离子清洗、高温除气及镀膜后样片扩散、退火等应用。该室开门与手套箱相连，利于进样兼预处理室的清洁；该室配有一套手动样品传送杆，用于样品在预处理室与工艺室之间的传递。
预处理室技术参数
| 极限真空 | 2×10-5Pa |
| 工作真空 | 5×10-4Pa |
| 样片直径 | Φ4英寸 |
| 样品加热温度 | 室温～600℃ |
| 温控精度 | ±1℃ |
| 离子源口径 | Φ50mm |
| 离子源与样品平面的距离 | 200mm |
| 离子能量 | 5eV~200Ev |
| 送样杆传送距离 | 900mm |
| 托叉升降距离 | 10 mm |
工艺室
超高真空本底，为薄膜材料的生长提供理想的洁净环境。
膜层制备采用自主设计的超高真空液态磁控溅射靶和超高真空固态磁控溅射靶（工作时真空腔体真空度在10-1Pa以下）（或束源炉），配以气体离化源，通过源组合可完成（GaN, p/n）（AlN, p/n）（AlGaN）等膜层的制备。
工艺室配置有：
▶ φ4英寸高温样品台一套；样片可旋转（2～20转/分钟，无级可调）、加热温度室温～1200℃（温控精度：±1℃）。
▶ 两英寸液态磁控溅射靶一套，用于Ga靶材的溅射。
▶ 两英寸超高真空磁控溅射靶三套（或束源炉），用于Al、C、Mg、Ge、Si的靶材溅射（或束源炉高温制取各元素物质）。
▶ 射频离化源两套，用于N源的离化。
▶ 原位测量系统Rheed一套。
工艺室技术参数
| 极限真空 | 2×10-7Pa |
| 工作真空 | 5×10-6Pa |
| 样片直径 | Φ4英寸 |
| 样品加热温度 | 室温～1200℃ |
| 温控精度 | ±1℃ |
| 样品旋转速度 | 0，2～20转/分钟（在线可调） |
溅射靶溅射面与样品 平面的调整距离距离 | 液态源溅射靶：75mm～150mm（离线调整） |
| 主源溅射靶：75mm～150mm（离线调整） | |
| 掺杂源靶：75mm～150mm（离线调整） | |
| 电源控制稳定性 | <1％ |
| 膜厚监测精度 | 0.3Å |
设备工作条件
| 供电 | 三相五线制，AC 380V，50Hz；接地电阻≤1Ω |
| 功率 | 根据具体工艺需求配置 |
| 冷却水 | ≤100L/min |
| 水压 | 0.1MPa~0.15MPa |
| 水温 | 18℃～25℃ |
| 气动部件供气压力 | 0.5MPa～0.7MPa |
| 质量流量控制器供气压力 | 0.05MPa～0.2MPa |
| 工作环境温度 | 10℃～40℃ |
| 工作环境湿度 | ≤50% |
超高真空磁控溅射靶
超高磁控溅射靶溅射不同靶材辉光现象
工艺室样品台加热1200℃
溅射过程
设备主视图
设备后视图
设备俯视图