Sala blanca Micro y Nanofabricación

Responsables científicos

Dr. Francisco Espinosa

Dr. Eider Berganza Eguiarte (RyC Track Researcher)

Responsable técnico 

Dr. Elias Saugar

Contacto

@email

+34 913349000 ext. 437013 / 132
+34 917165992 (número directo  )

Localización

ICMM-CSIC, Calle Sor Juana Inés de la Cruz, 3 28049 Madrid, España

Laboratorio de micro y nanofabricación (009 – 011) 39 m²

• Plasma O2
• E-Beam Evaporator
• Sputtering
• Atomic Layer Deposition
• Wire Bonder
• Estación de puntas

Laboratorio de fotolitografía (013) 19.82 m² Sala limpia de ambiente controlado, clasificada como ISO 7 según UNE-EN ISO 14644-1, con control de la concentración de partículas en suspensión en el aire.

• Litografía UV de alta resolución
• Nanoscribe Photonic Professional GT2 (PPGT2)
• Fotolitografía sin máscara
• Spin coater 
• Campana de gases

La Sala Blanca de Micro y Nanofabricación está dedicada al desarrollo de tecnologías innovadoras en el campo de la Ciencia de Materiales, así como de otras Micro y Nanotecnologías emergentes. La instalación está equipada con diversas tecnologías de recubrimiento y ataque, como ALD, evaporación por haz de electrones, sputtering y tratamiento con plasma de oxígeno. Dispone también de una estación de puntas para realizar medidas eléctricas y de un equipo para el soldado de cables (wire bonder), que permite realizar conexiones microscópicas mediante hilo de oro.

La Sala Blanca de Fotolitografía es un entorno de ambiente controlado, clasificado como ISO 7 según la norma UNE-EN ISO 14644-1, dedicado a la fabricación y procesado de micro y nanodispositivos mediante técnicas de litografía. La instalación está equipada con un sistema de litografía UV de alta resolución SÜSS MicroTec MJB4 Mask Aligner, un sistema de litografía láser 3D de alta resolución Nanoscribe Photonic Professional GT2 (PPGT2) y un sistema de fotolitografía sin máscara. Además, dispone de un spin coater para el recubrimiento de sustratos mediante centrifugación y una campana extractora de gases para la manipulación segura de productos químicos y materiales empleados en los procesos de fabricación.

Equipamiento y servicios

Nanoscribe Photonic Professional GT2 (PPGT2)

El equipo Nanoscribe PPGT2 es un sistema de litografía 3D de alta resolución basado en la polimerización de dos fotones (2PP), que permite fabricar micro y nanoestructuras complejas con una precisión inferior a la micra. Alcanza resoluciones laterales de hasta aproximadamente 200 nm y resoluciones verticales inferiores a aproximadamente 500 nm, dependiendo de las condiciones del proceso y de la resina utilizada. El sistema dispone de dos objetivos, de 25× y 63×, y ofrece diferentes modos de escritura, amplios campos de escritura y una elevada precisión de posicionamiento.

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Microlight 3D Smart Print UV

El Microlight 3D Smart Print UV es un sistema versátil de litografía sin máscara (maskless) que utiliza escritura láser directa en el rango ultravioleta (UV). Permite realizar un patronado rápido y preciso, con resoluciones laterales típicas del orden de 1 µm, dependiendo de la configuración óptica y de la resina utilizada. El sistema dispone de tres objetivos, de 1×, 5× y 10×.

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Estación de puntas con 4 manipuladores

La estación de puntas Ossila, equipada con cuatro micromanipuladores, proporciona una plataforma flexible para la caracterización eléctrica de dispositivos micro y nanoestructurados. Permite el posicionamiento preciso de hasta cuatro puntas para realizar medidas de curvas corriente–tensión (I–V), curvas de salida (output) y curvas de transferencia (transfer).

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Ossila spin coater y campana de gases

Campana extractora de gases para la manipulación segura de productos químicos y procesos que puedan generar vapores, gases o partículas, mediante extracción controlada del aire.
Deposición de capas uniformes de material sobre un sustrato mediante centrifugación. La velocidad máxima que alcanza es de 6000 rpm.

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Litografía de alta resolución. (SÜSS MicroTec MJB4 Mask Aligner)

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El alineador de máscaras MJB4 ofrece un alineamiento de máscaras de alta precisión y capacidad de fotolitografía de alta resolución, en el rango submicrométrico (~1 µm). Está equipado con un sistema de cabezal WEC, que permite alcanzar el paralelismo entre el sustrato y la máscara con precisión micrométrica.
Tamaño de oblea: de 1 hasta 100 mm / 4" (circular)
Tamaño máximo del sustrato: 100 × 100 mm
Modos de contacto: soft, hard, vacuum y soft vacuum

Plasma de oxígeno a baja presión (Tetra Diener Electronic)
El tratamiento con plasma de oxígeno permite la eliminación o limpieza de materiales orgánicos de la superficie de un sustrato. Este proceso también puede emplearse para el tratamiento y modificación superficial de materiales.
Potencia: 200 W (a 40 Hz)
Presión base: 0,6 mbar

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Atomic Layer Deposition. (CTECHnano Coating Technologies, Play Series
El sistema ALD dispone de una cámara de geometría cilíndrica, diseñada para garantizar un flujo uniforme de los precursores. Es un sistema versátil, capaz de trabajar con una amplia variedad de sustratos y materiales para la deposición de capas delgadas.
Sistema de precursores: 4 líneas
Rango de temperatura: 0–200 °C (resolución de 1 °C)
Sistema de control: flujo de gases, temperatura, presión y válvulas
Presión base: 10⁻³ mbar

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Evaporador por haz de electrones.  (EVM-6 Ferrotec)
El evaporador por haz de electrones está diseñado para el depósito de recubrimientos metálicos en alto vacío, utilizando una amplia variedad de materiales, como Au, Ti, Cr, Pt y Ni, entre otros.
Potencia: 6 kW
Tensión de aceleración: 4–10 kV
Corriente máxima del filamento: 50 A
Diámetro del spot: <3 mm
Velocidad máxima de evaporación: 12.000 Å/min
Presión base: 10⁻⁷ mbar

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Sputtering(pulverización catódica)
a técnica de sputtering permite el crecimiento controlado de películas delgadas de espesor nanométrico sobre diferentes tipos de sustratos.
Tamaño de oblea: de 1 hasta 100 mm / 4" (circular)
Potencia máxima: 600 W DC / 400 W RF
Tensión máxima DC: 1.000 V
Corriente máxima DC: 5 A
Presión base: 10⁻⁵ mbar

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Muestras permitidas

Tecnologías compatibles con una amplia variedad de sustratos y capas, incluidos Si, SiC, Pyrex, materiales 2D, etc.

Áreas de Aplicación Industrial

Electrónica y Microelectrónica, Aeroespacial y Automoción, Energía y Medio Ambiente, Medicina y Biotecnología

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