
近日,果果儀器順利完成一項重要交付——為國內某高等研究所定制四英寸光學冷熱臺(型號:CH400V-F01)。該設備采用液氮致冷與電阻加熱雙模式溫控,覆蓋-190℃至400℃寬溫區,配備四英寸無氧銅鍍金載樣臺與JGS-2石英玻璃視窗(透射波段220~2500nm),滿足大尺寸樣品在變溫環境下的高精度原位光學測試需求。
客戶需求:大尺寸樣品的變溫原位光學表征
該用戶的測試場景涉及大尺寸光學元件、晶圓級器件及半導體材料在寬溫區范圍內的原位光學性能表征,面臨以下核心挑戰:
? 大尺寸樣品溫控缺失:常規光學冷熱臺載樣臺多局限于小尺寸樣品(如23mm×23mm),難以滿足四英寸晶圓、大尺寸光學元件等樣品的整片測試需求。將大尺寸樣品裁剪后測試會破壞樣品完整性并引入額外誤差。
? 寬溫區原位光學測試困難:材料的光學性能(如透射率、反射率、光致發光等)隨溫度變化顯著。常規設備難以在-190℃至400℃的寬溫區內實現穩定溫控與光學原位同步測試,且低溫下視窗結霜會嚴重干擾光信號采集。
? 光路兼容與信號質量要求高:變溫光學實驗對視窗材質的透光性(紫外-可見-近紅外寬波段)、腔體真空度(防止水氧干擾)及樣品位置穩定性提出非常高的要求。常規冷熱臺難以兼顧寬溫區、高透光與低背景噪聲。

解決方案:果果儀器四英寸光學冷熱臺
果果儀器四英寸光學冷熱臺CH400V-F01大尺寸樣品承載、寬溫區精準控溫與高透光原位光學測試,核心參數如下:
1、型號:CH400V-F01
2、冷熱方式:液氮致冷,電阻加熱
3、溫度范圍:-190℃ ~ 400℃
4、溫度穩定性:±1℃
5、控溫速率:最大升溫速率:50℃/min;最大降溫速率:30℃/min
6、載樣臺:4英寸;無氧銅鍍金
7、光路:反射
8、視窗材質:JGS-2石英玻璃(透射波段220~2500nm),可手動拆卸更換
9、載樣臺上表面到視窗上表面距離:13.2mm
10、視窗除霜:配吹氣支架,低溫下液氮尾氣吹拂除霜
11、腔室真空度:機械泵≤1Pa,分子泵10??Pa
● 三大核心優勢
優勢一:四英寸大尺寸載樣臺,突破小尺寸樣品限制
區別于市面上常見的20mm×20mm級別載樣臺,CH400V-F01配備四英寸(φ101.6mm)無氧銅鍍金載樣臺,可完整承載四英寸晶圓、大尺寸光學元件及大面積薄膜樣品。無氧銅鍍金材質兼具優異的熱傳導性能與抗腐蝕特性,確保大尺寸樣品在寬溫區內溫度均勻分布,避免因樣品裁剪引入的測試偏差。
優勢二:-190℃~400℃寬溫區精準控溫,實現變溫原位光學測試
設備集成液氮致冷與電阻加熱雙模式,覆蓋-190℃至400℃寬溫區,最大升溫速率達50℃/min,最大降溫速率30℃/min。配合PID溫控算法與高精度傳感器,溫度穩定性優于1℃,可在變溫過程中實時追蹤材料光學性能(如透射率、反射率、熒光光譜等)隨溫度的演化規律。設備支持定點控溫與程序段控溫雙模式,滿足不同實驗場景的溫控需求。

優勢三:高透光石英視窗與真空腔體,保障光學信號純凈度
設備配備JGS-2石英玻璃視窗,透射波段覆蓋220nm至2500nm(紫外-可見-近紅外),滿足從深紫外到近紅外寬光譜范圍的透射/反射光學測試需求。視窗采用易拆卸模塊化設計,可根據實驗需求更換不同材質窗片。配合吹氣支架在低溫下利用液氮尾氣吹拂除霜,有效避免視窗結霜對光信號的干擾。高真空腔室(機械泵≤1Pa,分子泵10??Pa)有效隔絕水氧,確保高溫/低溫環境下樣品不受污染,數據真實可靠。

交付現場:安裝調試與操作培訓
果果儀器技術團隊完成設備安裝與調試后,就設備操作、溫控程序設置、真空系統使用、視窗更換及維護等環節開展了專項培訓,確保研究人員能夠快速上手、獨立開展變溫原位光學測試實驗。
本次交付的四英寸光學冷熱臺CH400V-F01將正式納入該研究所的光學表征設備體系,支撐其在紅外光學材料、半導體器件、大尺寸晶圓等領域的變溫原位光學性能研究與測試需求。
● 設備適配現場

