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半导体材料研发真空互联系统采购项目需求公示

2020-10-22

（一）项目基本信息

项目名称	半导体材料研发真空互联系统
采购预算（元）	15000000
是否接受进口设备	否

（二）货物清单

序号	设备名称	数量	单位
1	半导体材料研发真空互联系统	1	套

（三）商务需求

序号	商务需求
1	交货期的要求：签订合同后180天内，具体时间根据学校要求提前天10通知送货。
2	质保期：2年。
3	付款方式：合同生效并收到相应发票后支付合同总额的30%作为进度款；设备到达指定安装现场且安装、调试验收合格并提供全额发票后支付合同总额的65%；余款5%待质保期满且无质量问题并经学校确认后支付。

（四）技术需求

序号

设备名称

技术参数或功能要求

半导体材料研发真空互联系统

1.1 除进样室外，真空管道极限真空度：≤2×10-10 Torr；工作真空度：≤6×10-10 Torr。

1.2真空检漏漏率：≤5×10-11 torr.L/S

1.3小车运行速度0～3 m/min可调，小车定位准确、重复性好、运行平稳

1.4小车单次运送样品数量3个2英寸样品，可以放置若干个小样品

1.5系统有定位样品和小车的功能

1.6 传输室（7套）

传输室由传输室、样品传输系统、光电定位机构、真空获得与真空测量系统、机架、烘烤照明系统等组成。

通过定位装置对各个工位进行定位，并识别所要传输的样品，使传输的样品与工位匹配，并将对应的样品准确传送到各个相应的工位。

（1）传输室性能参数

1）极限真空：≤2×10-10 Torr；工作真空度：≤6×10-10 Torr。

2）真空检漏漏率：≤5×10-11 Torr.L/S。

3）小车运行速度0～3 m/min可调，小车定位准确、重复性好、运行平稳。

（2）传输室结构

样品传输室尺寸约Ф150mm，长度约3000mm，腔体为卧式放置，室壁开有各种相关规格的法兰接口，腔体直线度小于2.7mm，法兰平行度为0.1 mm，腔体采用316L优质不锈钢材料制造，氩弧内焊焊接，内外表面采用特殊工艺抛光处理，表面均匀一致，各法兰均采用无氧铜密封。

样品传输系统包括安装于真空腔体内的轨道、样品小车动力装置以及样品和小车定位标识装置等，每个传输室都有一套样品传输系统，负责将样品小车以及车上样品进行标识并对相应的工位进行匹配，从而将样品传送到指定的工位，并能实现样品小车和设备样品台之间样品的取放和传送。

该传输系统由传动机构、导轨机构等组成。由外部电动磁力偶合机构带动里面的样品小车在导轨上移动。磁铁采用国产优质钐钴耐高温产品。真空室外部传输采用伺服电机带动，计算机控制，小车运行速度0~3 m/min可控可调、运行平稳。

（3）光电定位机构：在传输室两端及交接工位处有光电定位机构，确定小车在传输室的位置，保证在样品交接工位位置定位准确。

（4）真空获得与真空测量系统：

1）离子泵作为系统的主泵，采用国内优质品牌的400L/S的离子泵2台

2）离子泵前级采用移动分子泵组作为系统的粗抽泵组

3）分子泵机组的接口隔断阀采用VAT手动全金属角阀CF40

工作压强范围：极高真空~1500 Torr，烘烤温度：≤200℃，驱动方式：手动。

4）闸板阀用以隔断：a传输室与过渡室，b相邻的传输室。

主要技术参数：尺寸：CF150，工作压强范围：1×10-10 Torr～1200 Torr，烘烤温度：≤200℃，驱动方式：气动。

5）真空测量：采用热阴极电离真空计测量，量程10-2 Torr～10-11 Torr

（5）传输室观察窗：传输室有观察窗，用以观察内部工作情况及照明共9个

（6）真空室支架：用于支撑过渡室，由铝合金型材组装

（7）烘烤照明系统：传输室外面有一套照明装置，采用LED小功率照明灯在观察窗外面照射内部，用于观察真空室内部，便于样品交接。传输室外面配有烘烤带，便于驱除潮气，利于真空。

（8）三米管道焊接方案，采用内焊，使用焊接模具减少真空室的变形，保证实现管道的内焊缝。

1.7 过渡室（1套）

过渡室由过渡室腔体、样品传输系统及真空获得与真空测量系统组成。用于连接传输室和中转过渡室，实现样品小车与中转过渡室中轨道的匹配。

（1）过渡模块性能参数

1）极限真空：≤2×10-10 Torr；工作真空度：≤6×10-10 Torr 。

2）真空检漏漏率：≤5×10-11 Torr.L/S。

3）小车运行速度0~3 m/min可调，小车定位准确、重复性好、运行平稳。

4）进样室与过渡室交换样品后，过渡室的真空度在10分钟内恢复到≤7.5×10-10 Torr。

5）过渡室与传输室交换样品后，传输室的真空度在2分钟内恢复到≤3.8×10-10 Torr。

（2）过渡室结构：过渡室尺寸Ф150mm，长度约1000mm，腔体为卧式放置，室壁开有各种相关规格的法兰接口，腔体采用316L优质不锈钢材料制造，氩弧内焊焊接，内外表面采用特殊工艺抛光处理，表面均匀一致，各法兰均采用无氧铜密封。

（3）样品传输系统：在过渡室内有一套样品传输系统，由传动机构、导轨机构等组成。由外部电动磁力偶合机构带动里面的样品小车在导轨上移动。磁铁采用优质钐钴耐高温产品，样品小车一次可以放置3块样品，样品放在样品托上。真空室外部传输采用伺服电机带动，计算机控制，小车运行速度0~3 m/min可控可调。

（4）光电定位机构：在过渡室有光电定位机构，确定小车在过渡室的位置，防止闸板阀误撞小车。

（5）真空获得与真空测量系统：

1）隔断阀：用以隔断过渡室与传输室，采用CF150超高真空闸板阀，工作压强范围：1×10-10 Torr~1200 Torr，烘烤温度：≤200℃，驱动方式：气动。

2）离子泵作为系统的主泵，采用400L/S的离子泵一台

3）离子泵前级采用移动分子泵组作为系统的粗抽泵组（共用一套）

4）分子泵机组的接口隔断阀采用手动全金属角阀CF40工作压强范围：极高真空~1500 Torr，烘烤温度：≤200℃，驱动方式：手动一台

5）真空测量：采用热阴极电离真空计测量、量程10-2 ～10-11Torr，

（6）观察窗：过渡室有观察窗，用以观察内部工作情况

（7）真空室支架：用于支撑过渡室，由铝合金型材组装

（8）烘烤照明系统：过渡室外面有一套照明装置，采用LED小功率照明灯在观察窗外面照射内部，用于观察真空室内部，便于样品交接。过渡室外面配有烘烤带，便于驱除潮气，利于真空。

1.8 进样室（1套）

进样室由真空室、样品加热机构、样品库、高压等离子清洗装置、手动磁力传递机构、真空获得系统、机架、烘烤照明系统等组成。

手动打开进样室大门，把样品放进样品库内，启动真空泵抽系统达到预定真空后，打开进样室与过渡室的隔断阀门，样品就可以通过手动磁力传递机构把样品送到过渡室里面的小车上。

（1）进样室性能参数

1）进样室极限真空：≤3.8×10-8 Torr；真空检漏漏率：≤5×10-11 Torr.L/S。

2）短时间暴露大气并充干燥氮气抽至：≤5×10-7 Torr，小于30分钟。

3）进样室采用手动开门关门，可以放进3个以上2英寸及以下尺寸的样品。

4）加热装置的最高温度：≥300 ℃。

（2）进样室结构：进样室腔体尺寸约360×220×360（mm）矩形真空室，进样室侧面开门用于安放样品，胶圈密封。室壁开有各种相关规格的法兰接口，腔体采用316L优质不锈钢材料制造，氩弧内焊焊接，内外表面采用特殊工艺抛光处理，表面均匀一致，除大门外各法兰均采用无氧铜密封。

（3）样品库：进样室配备一个样品库，一次可以放进三块2英寸及以下尺寸的样品，样品库可手动升降，从进样室进样后，当进样室真空度优于5×10-7 Torr，样品传进过渡室。进样室和过渡室之间用手动磁力杆进行传样，实现两腔体之间样品的交换。

（4）样品清洗功能：样品在进样室可以做高温除气处理，加热温度最高达到300℃，采用碘钨灯加热方式，采用控温表控温；可对样品做高压表面等离子清洗处理，高压等离子电源电压2500V。

（5）真空获得与真空测量系统

1）隔断阀

用以隔断：1）进样室与分子泵，2）进样室与过渡室，分别采用CF150/CF100超高真空闸板阀，主要技术参数：尺寸：CF150，工作压强范围：1×10-10 Torr~1200 Torr，烘烤温度：≤200℃，驱动方式：气动。

2）真空获得：采用磁悬浮分子泵和干式涡旋机械泵及隔断阀

真空测量:量程105～10－7Pa，金属规管测量
波纹管路：涡旋泵与分子泵连接的金属软管接头组件

低真空旁抽管路及阀门组件

放气阀：自动放大气阀门
工作真空节流阀

（6）观察窗：进样室有一个观察窗，用以观察内部工作情况

（7）真空室支架：用于支撑进样室，由铝合金型材组装

（8）照明系统：进样室内的样品加热除气用的碘钨灯兼做照明装置，用于观察真空室内部，便于样品交接。

1.9 样品过渡室（4套）

样品过渡室由真空室、样品停放机构、机架等组成。

打开样品过渡室与互联系统联接的镀膜设备转接室的隔断阀门，样品就可以通过传递机构把样品送到样品过渡室里面的样品停放机构上。

联接高通量离子束溅射薄膜沉积系统、高通量热蒸发薄膜制备系统、高真空磁控溅射薄膜沉积系统、高通量CVD薄膜制备系统。

（1）样品过渡室性能参数

1）极限真空：≤2×10-10 Torr；工作真空度：≤6×10-10 Torr。

2）真空检漏漏率：≤5×10-11 Torr.L/S。

3）可以放进1个2英寸及以下尺寸的样品。

（2）样品过渡室结构：样品过渡室腔体尺寸约Ф150×250（mm）圆形真空室，底部装有样品停放机构、金属密封。腔体采用316L优质不锈钢材料制造，氩弧内焊焊接，内外表面采用特殊工艺抛光处理，表面均匀一致，除大门外各法兰均采用无氧铜密封。

（3）样品停放机构：配备一个样品台，一次可以放进1个2英寸及以下尺寸的样品，样品库可手动升降。样品过渡室和传输室之间用手动磁力杆进行传样，实现两腔体之间样品的交换。

（4）真空获得与真空测量系统（和传输室共用）

（5）观察窗：样品过渡室有一个观察窗，用以观察内部工作情况

（6）真空室支架：用于支撑样品过渡室，由铝合金型材组装

（7）照明系统：样品过渡室内的样品加热除气用的碘钨灯兼做照明装置，用于观察真空室内部，便于样品交接。

1.10样品停放室（3套）

样品停放室由真空室、样品停放机构、机架等组成。

打开样品过渡室与互联系统联接的镀膜设备转接室的隔断阀门，样品就可以通过传递机构把样品送到样品过渡室里面的样品停放机构上。

联接脉冲激光热处理及表征系统、红外椭偏表征系统、激光泵浦系统

（1）样品停放室性能参数

1）极限真空：≤2×10-10 Torr；工作真空度：≤6×10-10 Torr。

2）真空检漏漏率：≤5×10-11 Torr.L/S。

3）可以放进1个2英寸及以下尺寸的样品。

（2）样品停放室结构：样品过渡室腔体尺寸约200×200×200（mm）方形真空室，底部装有样品停放机构、金属密封。腔体采用316L优质不锈钢材料制造，氩弧内焊焊接，内外表面采用特殊工艺抛光处理，表面均匀一致，除大门外各法兰均采用无氧铜密封。

（4）真空获得与真空测量系统（和传输室共用）

（5）观察窗：样品过渡室有一个观察窗，用以观察内部工作情况

（6）真空室支架：用于支撑样品过渡室，由铝合金型材组装

（7）照明系统：样品过渡室内的样品加热除气用的碘钨灯兼做照明装置，用于观察真空室内部，便于样品交接。

1.11样品转接室 4套

样品转接室由真空室、样品转接机构、传递机构、机架等组成。

联接多组元分子束外延沉积系统、离子束辅助气相沉积系统、非晶带材制备系统、紫外激光直写系统

（1）样品转接室性能参数

1）极限真空：≤2×10-10 Torr；工作真空度：≤6×10-10 Torr。

2）真空检漏漏率：≤5×10-11 Torr.L/S。

3）可以放进1个2英寸及以下尺寸的样品。

（2）从传输室管道系统送进来的样品首先放在转换室的样品台上，该样品台可手动升降、手动转动，可暂时存放样品，相关要求：

1）转换室样品台动密封采用焊接波纹管密封，配置两层样品架，满足2寸及以下尺寸样品的停留及取放；

2）样品台可手动转动360度、升降行程可以实现每层样品的自由取放；

3）传送1寸flag-type 时需要在中转停放腔室内进行样品托转换；由摆角机械手将flag-type更换样品托，该摆角机械手可以360度转动，实现flag-type由水平样品托向倾斜样品托的转换；

4）各个接口采用金属密封，配备两个观察窗。

（3）竖直过渡管系统，可以把样品从不同高度的转换室，下降到不同设备进样室口的高度1220mm。竖直过渡管系统侧面上下共有二个传递磁力装置（传递杆II、传递杆III），底面有一个升降传递杆，底面的升降传递杆可以电动升降，上侧的磁力传递装置可以从转换室的样品台上取出样品，放在从底面升上来的升降传递杆的样品台上，然后升降传递杆下降到下面，由下侧的磁力传递装置（磁力杆II）将样品取下，送到相关设备的进样室里面的样品台上。相关要求：

1）配置里两层样品架，满足2寸裸片和flag-type倾斜样品托的停留及取放；

2）竖直过渡管尺寸大约为Ø150×865mm，为立式全不锈钢制造，配备各个相应法兰，配备必要的观察窗，各个接口采用金属密封，采用外部烘烤带对真空室加热烘烤。

（4）样品转接室结构：样品转接室腔体尺寸约Ø150（mm）*长度待定圆形真空室，金属密封。腔体采用316L优质不锈钢材料制造，氩弧内焊焊接，内外表面采用特殊工艺抛光处理，表面均匀一致，除大门外各法兰均采用无氧铜密封。

（5）真空获得与真空测量系统：

1）隔断阀：用以隔断过渡室与传输室，采用CF150超高真空闸板阀，工作压强范围：1×10-10 Torr~1200 Torr，烘烤温度：≤200℃，驱动方式：气动。

2）离子泵作为系统的主泵，采用400L/S的离子泵一台

3）离子泵前级采用移动分子泵组作为系统的粗抽泵组（共用一套）

4）分子泵机组的接口隔断阀采用手动全金属角阀CF40，工作压强范围：极高真空~1500 Torr，烘烤温度：≤200℃，驱动方式：手动一台。

5）真空测量：采用热阴极电离真空计测量、量程10-2Torr～10-11Torr，金属规管测量一套

（6）观察窗：样品转接室有两个观察窗，用以观察内部工作情况

（7）真空室支架：用于支撑样品过渡室，由铝合金型材组装

（8）照明系统：碘钨灯做照明装置，用于观察真空室内部，便于样品交接。

1.12其他要求

为保证超高真空系统的洁净，所有真空部件需经过超高真空工艺处理。选用不含硫切削液加工，去离子水清洗，高温去气，千级超净间内安装调试，最后用四级质谱仪检测残余气体成分，确定纳米真空互联管道与传输系统各单元模块的真空腔体内无污染迹象

1.13 控制系统软硬件

（1）系统控制部分包括小车行走部分、真空获得等控制，可以满足小车在管道内的各种运行情况。

（2）控制系统组成包括：小车的运行、真空获得、及交接部件的动作控制以及相关的管道工艺控制（比如样品烘烤、清洗）等。

（3）小车定位精度：小车定位精度是依靠传感器及计算机控制，以保证其定位准确，且每个管道都有控制零点，防止累积误差，保证重复定位精度。

（4）小车的运行特性可控制，运行的加速曲线和减速曲线可控。小车的运行采用伺服电机控制、磁力耦合驱动，可以充分保证运行特性的平稳性，可以实现缓起缓停、恒速等控制。

（5）控制部分使用PLC控制，提供PLC原代码，所有采用的电子元器件均满足应用需求，布线符合国家标准，采用模块化布局。

1.14 真空无水无氧单辊旋淬及喷铸系统

（1）包含甩带炉与手套箱等部件，甩带炉与循环手套箱连接配有真空转移罐，原材料配置和甩带都可以在无水无氧环境下进行手套箱和甩带炉里面的水氧含量都可以达到0.1ppm；

（2）20KW的感应电源可配置，用于熔化不同熔点的金属材料，其最大熔炼量为20g (按纯铁计算），带有真空铸造系统可用于金属铸造；

（3）铜轮直径为2100mm,最大转速（线速度）：70m/s，变频调速，可手动设定表面线速度；

（4）配有控制面板，可对各参数进行调控，包括：温度和感应加热功率控制，铜辊旋转开/关及调速、机械/涡轮泵开/关、进气卸气开/关、甩带开/关；

（5）配置测温系统，采用B型热电偶，用于测量甩带样品的熔炼温度；

（6）不锈钢真空腔体尺寸：300×300×480mm (W×D×H)，铰链式前门设置有φ120mm石英观察窗口并配备有照明装置，更为直观清晰的观察实验过程；

（7）设备中配有气体净化系统，将惰性气体净化到水氧含量达到0.1ppm，用此净化后的气体加压喷出熔融后的样品，进行甩带。

1.15 激光器

（1）可选波长为193nm/248nm/308nm；

（2）激光脉冲持续时间：15-18ns；

（3）激光光束发散：≤0.8 mrad；

（4）激光束斑：≤8 mm；

（5）抖动:±1 ns；

（6）最大脉冲能量750mJ/最大脉冲频率100Hz/最大功率33W；

（7）紫外能量稳定性优于 0.75% (1 Sigma)；

（8）极限脉冲控制 (UPC) 特性：可在单脉冲电平上进行精确处理；

（9）瞬时能量转换 (IES) 特性：可在处理过程中对能量进行在线调整；

（10）实现所有系统参数的数据记录和提取特性。

1.16激光熔覆系统（带同轴成像功能）

（1）基于成熟的技术和最优化的设计，高质量激光束型，稳定的焦点位置、宽功率适配；

（2）多接口类似最大激光功率：6 kW（取决于实际应用以及所使用的喷嘴）；

（3）工作间距：12 至 14 mm（聚焦焦距为 250 mm 时 24 mm），NAmax: 0.20 (FC100), NAmax: 0.11 (FC200)；

（4）轨距：根据不同的激光功率和激光辐射散焦，最大至 6 mm。

1.17高精度三轴系统

（1）三轴精度：X/Y轴重复定位精度≤0.003mm；Z轴重复定位精度≤0.005mm；

（2）三轴行程：X/Y/Z轴行程≤600mm；

（3）三轴负载：X/Y轴负载≥10KG；

Z轴负载≥20KG；

（4）导程：X轴：10mm，Y轴：20mm，Z轴5mm；

（5）三轴材质：钢制；

（6）控制方式：总线控制。

1.18送丝系统

（1）送丝速度：0.4-24m/min ；

（2）送丝直径：0.3-1.0mm；

（3）送丝速度控制精度：0.01m/min；

（4）带退丝功能。

1.19 电气控制系统

集成接口，集成工艺功能，设计紧凑，组态灵活，灵活的可拓展性，人机界面友好，无缝整合。

1.20气氛保护系统（配置温度，压力，水氧含量传感器）

（1）安装便捷，线性度良好，测量精度高，长时间保持稳定工作，可靠性高，测量范围宽，有效防止灰尘和油污的影响，抗干扰能力强

（2）氧分仪：测量范围：0-1000ppm；精度：±2%FS；适用气压：0.01-4bar；适用温度：0-40℃；电源：24V DC。

（3）水分仪：测量范围：0.01-1000ppm自动量程切换；精度：±5% of reading or 0.4ppm；适用温度：0-40℃；适用气压：0.25-7bar；电源：24V AC。

（4）温度传感器：标准电阻：pt1000；精度：±0.2℃；敏感度：» 3.9 Ω / K；响应时间：<30S；电源：24VAC。

（5）压力传感器：测量范围：0-16bar；精度：±0.25%FS；工作温度范围：-40~+105℃；电源：24V DC。

（五）公示期限

2020年10月22日至2020年10月29日

对公示内容有异议的，请在公示期内以书面形式将意见反馈至采购人。

联系人:吴老师

联系电话：0755-88015306

质疑投诉邮箱：zhaobzyts@sustech.edu.cn