真空高低温探针台是专为微纳电子器件、半导体材料和量子材料研发设计的精密测试设备。
真空环境
通过分子泵+机械泵 组合抽取腔体内气体,实现 高真空(<10⁻⁶ mbar),避免样品氧化、水汽干扰。
温度控制
低温:通过液氦/液氮制冷或闭循环制冷机(如Gifford-McMahon)实现 1.5K~300K 极低温。
高温:电阻加热器或帕尔贴元件升温至 500K 以上。
信号测量
金属探针(钨/铍铜)接触样品电极,通过 源表(SMU)、网络分析仪(RF测试) 等设备采集电学信号(IV/CV/阻抗等)。
二、核心特点
极端环境控制
温区覆盖mK级至500K+,真空度达10⁻⁶~10⁻⁸ mbar,满足超导、拓扑材料等研究需求。
高精度测试
电动探针定位精度±1μm,支持高频(67 GHz)和大电流(1A)测试。
多场协同
可选配磁场(±9T)和光学窗口(石英/ZnSe),实现光电-磁电联合测量。
智能化操作
集成自动化软件(如LabVIEW),控制温度、探针移动及数据采集。
三、系统组成
真空系统
分子泵+机械泵组,维持无氧干燥环境。
温控模块
液氦杜瓦或闭循环制冷机,提供稳定低温;电阻加热实现高温。
探针与样品台
钨/铍铜探针,抗热漂移样品台兼容4"/6"晶圆。
信号采集系统
源表、锁相放大器等,确保低噪声电学测量。
扩展接口
光学窗口、磁场线圈等,支持多物理场实验。
四、应用领域
半导体器件
晶体管、存储器的低温可靠性测试。
量子材料
超导、拓扑绝缘体的输运行为研究。
光电技术
红外探测器、太阳能电池的光电响应分析。
微纳制造
MEMS/NEMS器件的热机械性能表征。
科研与工业
高校、研究所及芯片企业的前沿研发与质量控制。