高級 MS 系統
定制的多腔室高精度沉積平臺,采用模塊化、用戶友好的系統設計方法。經過現場驗證的腔室設計結合了 PREVAC 以及其他制造商制造的各種典型或非標準組件,可實現高質量的逐層鍍膜。
特征
- 多腔室和多技術沉積研究平臺,具有許多有用的配置和選項
- 非常適合沉積金屬和介電薄膜
- 可提供不同尺寸的工藝腔室:? 450、? 570 和 ? 715 mm(可根據要求提供其他尺寸),具體取決于源的類型和數量
- 極限壓力范圍 10-7mbar 到 UHV
- 2 軸機械手,帶有由固體 SiC 制成的穩定、長壽命的加熱元件和接收站,可實現高達 1200 °C 的高溫
- 帶有兩級接收站的機械手,用于襯底支架,以滿足共聚焦和平面磁控管配置的要求
- 各種基板支架尺寸(從 10×10 毫米到 6 英寸,可根據要求提供其他尺寸)和形狀
- 提供濺射和濺射布置
- 在?DC、RF?和脈沖 DC 模式下運行
- 單獨或以共沉積模式作,以生產各種薄膜成分
- 通過質量流量控制實現?Ar 氣體自動加注
- 可以使用原位表征工具,例如等離子體發射監測器 (PEM)、橢偏儀、反射儀、石英天平或高溫計溫度測量系統
- 多個源由單個電源和開關網絡提供,或由多個電源提供用于共沉積處理
- 前門通道和/或負載鎖定室,用于快速且簡單的基板加載
- 帶源的底部法蘭可以使用專用的升降小車完全訪問或更換
- 模塊化框架,可進行擴展
- 樣品制備解決方案系列,例如手套箱、樣品切割器或專為樣品加熱、冷卻、清潔等而設計的設備齊全的制備室。
- 帶電子單元的 19 英寸機柜
- 專用人機界面 (HMI) 設備,用于硬件輕松控制和監控
- Synthesium?軟件用于完全控制沉積過程和設備
描述
系統的設計旨在與任何其他分析或沉積表面科學技術、輔助實驗室設備和任何附件實現最大兼容性。使用徑向分布或隧道傳輸系統,可以與其他真空室、模塊和裝置集成。
模塊化、用戶友好的系統設計方法意味著只需更換通用安裝法蘭即可重新配置整個系統,這一過程既快速又簡單。
可以通過前門進入工藝室,自動抬起頂部法蘭,或通過底部法蘭進入,可以使用專門設計的手推車進行更換。因此,可以輕松快速地更換磁控管靶材、襯底支架機械手或訪問/更換整個底部法蘭。頂部法蘭的升降機構是電動的,并由傳感器提供全面保護。
可以將機械手與兩個或多個基板支架的接收站一起使用,旨在在此過程中在一個腔室中使用共聚焦和/或平面磁控管幾何形狀。磁控管共焦幾何結構是有利的,因為它具有良好的層均勻性、共濺射的可能性以及機械手的 R1 軸與襯底一起旋轉的可能性。平面幾何形狀的優點是蒸發速率高、工作距離短、材料損失低,并且對提離過程沒有陰影效應。
最終的設計和功能取決于系統配置。
該系統配置了適當的密封和泵送系統,以實現 10 范圍內的基本真空-7mbar(帶氟橡膠密封門),5×10-8mbar(帶氟橡膠密封和差動泵送門)或 UHV 壓力(無門,帶快速進入負載鎖以引入襯底)。
工藝腔體配有不同尺寸的 UHV 標準連接法蘭,用于連接當前和未來的設備,包括:
- 磁控管源 /
- 襯底機械手 /
- 用于清潔、蝕刻或活化基板表面的離子源,
- 抽水系統 /
- 線性傳輸系統、徑向分配室或傳輸隧道的入口端口,
- 氣體加注系統:工藝氣體多達 4 條管路,質量流量控制多達 4 種氣體,
- 殘余氣體分析儀 /
- 石英天平 /
- 高溫計 /
- 帶探測器的橢偏儀 /
- viewports (帶百葉窗的觀察窗口),
- 真空計。
泵送系統是不同類型泵的組合,例如前級真空泵、離子泵、低溫泵、渦輪分子泵或鈦升華泵,根據特定應用需求單獨選擇以實現最佳泵送性能。
Synthesium?過程控制軟件允許各種類型和制造商的來源進行集成和完美合作,并實現輕松的配方編寫、自動生長控制和廣泛的數據記錄。允許基于 Tango 開源設備集成新的附加組件。
該系統配備了先進、易于使用的電源和電子設備,用于控制和支持離子源和整個包含的研究設備。
選項
提供一系列用于簡化濺射工藝的輔助設備:?
- 高溫計?– 數字高溫計用于大范圍的非接觸式點狀溫度測量,
- 橢偏儀?– 分析反射光以確定電介質、半導體和金屬薄膜的厚度和折射率。它使用以低入射角從膠片反射的光,
- 反射計?– 通過光譜反射系統快速、實時測量沉積速率、薄膜厚度、層均勻性和光學常數的非侵入式工具,
- 等離子體發射監測器?(PEM) – 用于實時等離子體監測而不影響其的光學發射光譜技術,
- 水冷護罩?– 作為選項,暗室可以配備 H2O 護罩 當需要降低組件/過程溫度時,
- 屏蔽保護,防止交叉污染,
- 電動快門(跟隨基板)用于厚度梯度的濺射沉積,
- 額外的氣體計量,例如用于反應濺射工藝,
- 用于診斷的加熱視口,
- 手套箱。
應用
應用 | 例子 |
單層和多層導體薄膜(用于微電子和半導體器件)? | 鋁、鉬、鉬/金、鉭、鉭/金? |
用于半導體金屬化的阻擋層? | 鈦、W-鈦? |
磁性薄膜? | 鐵、鈷、鎳、鐵鋁硅、鈷鈮鈮鋯鋅、鈷鉻、鐵鎳鉻、鐵硅、鈷鎳鉻、鈷鎳硅? |
光學鍍膜 – 金屬(反射)? | 鉻、鋁、銀? |
光學鍍膜 – 電介質? | 氧化鎂、鈦2、ZrO2? |
光掩模? | 鉻、鉬、鎢? |
透明的氣體/蒸汽滲透屏障? | 鋁2O3? |
透明電導體? | 慣置物2、 SnO2,In-SN-O (ITO)? |