Sistem Sputtering Magnetron RF/DC
Sistem Sputtering Magnetron RF/DC - ToronSputter™ RFDC
ToronSputter™ RFDC adalah sistem sputtering magnetron RF/DC untuk deposisi film tipis multi-target dengan ukuran target hingga 6 inci dan konfigurasi 1 hingga 4 sumber. Catu daya RF (13.6 MHz, 300 hingga 1200 W) menangani target isolasi dan reaktif; catu daya DC (600 V, 1.7 A) mencakup film logam. Ruang SS304 (30 hingga 60 cm) mencapai tekanan dasar 10⁻⁷ Torr dan vakum kerja 10⁻⁶ Torr dalam 30 menit. Kontrol LabVIEW yang sepenuhnya otomatis dan siklus 1.5 jam mendukung throughput harian yang konsisten.
Kontrol gas MFM tiga saluran (Ar, N₂, O₂, He, CH₄, H₂) dengan tampilan waktu nyata mendukung sputtering inert dan reaktif pada rentang 1 hingga 100 mTorr, dengan katup throttle, ventilasi, dan isolasi untuk pengaturan tekanan yang presisi. Manometer kapasitansi menyediakan pengukuran tekanan plasma tambahan selama proses reaktif. Pemanasan PID pada suhu 50 hingga 600 °C dan rotasi 3 hingga 30 rpm dengan pembersihan plasma RF melalui bias substrat mempersiapkan substrat sebelum deposisi. Kontrol vakum rentang luas (1000 hingga 10⁻⁹ Torr) dan pemanasan 120 °C menjaga tekanan dasar dan kebersihan ruang.
Pengontrol ketebalan saluran ganda dengan 1 hingga 4 QCM pada 0.1 Å/s, yang dikelola oleh otomatisasi LabVIEW, menangani urutan deposisi multi-lapisan secara otomatis sepenuhnya. Rentang target yang diperluas hingga 6 inci memungkinkan deposisi pada substrat yang lebih besar dan meningkatkan throughput untuk program pelapisan produksi. Jejak 75×120 cm pada roda yang dapat dikunci dapat melewati pintu standar; port standar 1 inci, QF, CF, dan ISO mendukung konfigurasi feedthrough dan sumber yang fleksibel. Pendinginan air loop tertutup start-stop otomatis dan pemanasan internal hingga 120 °C melengkapi sistem pendukung proses.
Sistem Sputtering Magnetron RF/DC - Aplikasi ToronSputter™ RFDC
ToronSputter™ RFDC melayani fasilitas PVD penelitian dan produksi yang membutuhkan sputtering magnetron target besar dengan konfigurasi sumber RF dan DC, kemampuan gas reaktif, dan deposisi multi-lapisan otomatis. Opsi target 6 inci membuatnya cocok untuk program substrat yang lebih besar dan aplikasi pelapisan dengan throughput lebih tinggi.
- Pembuatan Semikonduktor dan Mikroelektronika: Sputtering DC untuk kontak logam, lapisan benih, dan film penghalang, dengan RF untuk lapisan dielektrik oksida dan nitrida dalam proses multi-sumber pada substrat wafer 6 inci
- Produksi Pelapisan Optik: sputtering RF reaktif TiO₂, SiO₂, dan susunan optik multi-lapisan dengan kontrol tekanan manometer kapasitansi untuk akurasi stoikiometri di seluruh proses pelapisan yang panjang
- Pelapisan Keras dan Rekayasa Permukaan Perkakas: sputtering reaktif TiN, CrN, dan TiAlN pada perkakas dan komponen mekanik dengan kapasitas target 6 inci untuk laju deposisi yang lebih tinggi
- Deposisi Oksida Konduktif Transparan: Penyemprotan RF pada film ITO, AZO, dan TCO lainnya untuk aplikasi sel surya, panel tampilan, dan elektronik fleksibel yang membutuhkan cakupan area luas yang seragam.
- Penelitian Ilmu Material dan Film PaduanFilm oksida paduan, senyawa, dan campuran yang dihasilkan melalui proses sputtering multi-target dan ko-sputtering untuk studi komposisi-struktur-sifat dan pengembangan material baru.
- Penelitian Perangkat Energi dan Fotovoltaik: proses sputtering kontak belakang logam, lapisan penyangga oksida, dan kontak depan TCO untuk program penelitian sel surya film tipis dan perangkat energi.
- Akademis dan University Penelitian Multi-SumberPlatform RF/DC fleksibel untuk studi film tipis multi-lapisan pada material konduktif, semikonduktor, dan isolasi dalam satu sistem otomatis.
Sistem Sputtering Magnetron RF/DC - Fitur Utama ToronSputter™ RFDC
ToronSputter™ RFDC mengintegrasikan sputtering magnetron RF dan DC dengan dukungan target 6 inci, kontrol gas MFM tiga saluran, otomatisasi lapisan LabVIEW, dan pemantauan tekanan plasma manometer kapasitansi dalam platform vakum tinggi multi-target.
- 1 hingga 4 Sumber DC/RF dengan Kemampuan Target 6 Inci: tata letak sumber yang dapat dikonfigurasi yang menerima diameter target 1", 2", 3", 4", dan 6" untuk program deposisi multi-lapisan target tunggal, co-sputtering, dan berurutan
- Catu Daya RF (13.6 MHz, 300 hingga 1200 W): mencakup rentang daya RF untuk proses sputtering target isolasi dan pengendapan oksida dan nitrida reaktif
- Catu Daya DC (600 V, 1.7 A)Catu daya DC untuk sputtering target logam konduktif dengan laju deposisi terkontrol.
- Kontrol Gas MFM 3 Saluran (Ar, N₂, O₂, He, CH₄, H₂): kontrol dan tampilan elektronik waktu nyata untuk tiga saluran gas independen, mendukung proses sputtering inert dan reaktif
- Manometer Kapasitansi Tambahan untuk Tekanan Plasma: pengukur khusus untuk pengukuran tekanan plasma yang tepat selama proses sputtering reaktif, independen dari pengukur vakum utama
- Katup Throttle, Ventilasi, dan Isolasi dengan Presisi 1 hingga 100 mTorrPenyesuaian tekanan kerja yang tepat untuk kontrol proses reaktif dan kondisi plasma yang stabil.
- Tekanan Dasar 10⁻⁷ Torr, 10⁻⁶ Torr dalam 30 MenitKombinasi pompa turbomolekuler dan mekanik; pompa kriogenik dan pompa kering tersedia sebagai pilihan.
- Kontrol Vakum Rentang Luas (1000 hingga 10⁻⁹ Torr): Pengukuran dan kontrol vakum terintegrasi dari vakum atmosfer hingga vakum dalam untuk semua mode proses
- Kontrol Deposisi Lapisan demi Lapisan Berbasis LabVIEWSistem otomatisasi yang dikendalikan PC mengelola setiap lapisan deposisi secara independen, mendukung rangkaian multi-lapisan yang kompleks tanpa intervensi operator.
- Pengukuran Ketebalan Saluran Ganda 0.1 Å/s dengan 1 hingga 4 QCM: pemantauan ketebalan dan laju multi-sensor yang dapat diskalakan dengan hingga empat saluran QCM simultan
- Pemanasan Substrat PID 50 hingga 600 °CSuhu substrat yang dikontrol PID untuk kristalinitas dan adhesi film di berbagai rentang proses.
- Rotasi Sampel 3 hingga 30 rpm: rotasi substrat yang dapat disesuaikan untuk distribusi ketebalan film yang seragam di seluruh permukaan substrat
- Unit Pembersihan Plasma Sampel (RF melalui Bias Substrat)Pembersihan plasma RF in-situ menghilangkan oksida permukaan alami sebelum deposisi tanpa merusak vakum.
- Sistem Pendinginan Air Tertutup dengan Start-Stop Otomatis: Manajemen termal otomatis mengaktifkan dan menonaktifkan pendinginan berdasarkan kondisi sistem, melindungi sumber dan ruang selama pengoperasian
- Penahan Vakum dengan Katup IsolasiRuang utama tetap dalam kondisi vakum saat tidak digunakan, sehingga mengurangi waktu pemompaan vakum antara percobaan yang berurutan.
- Ruang SS304 (30 hingga 60 cm, Prisma atau Silindris)Permukaan bagian dalam yang bersih dan dipoles secara elektrokimia, tersedia dalam berbagai pilihan ukuran kotak dengan lapisan SS304.
- Port tembus standar 1 inci, QF, CF, dan ISO: pemilihan port yang dapat dikonfigurasi untuk integrasi feedthrough, pengukur, dan gas proses yang fleksibel
- Penerangan Internal dan Kemampuan Memanggang hingga 120 °C: penerangan internal untuk inspeksi ruang dan pemanasan untuk pengkondisian dan penghilangan kelembapan
- Jendela Pandang Depan dengan Penutup yang Dapat DiputarAkses visual langsung untuk pemantauan proses dengan penutup yang dapat diputar untuk pengaturan waktu pengendapan yang tepat.
- Kontrol Komputer Otomatis Sepenuhnya dengan Panel Layar SentuhLayar sentuh dan tampilan LCD waktu nyata mengelola semua operasi sistem secara otomatis.
- Waktu Siklus Eksperimen 1.5 Jam: Pengosongan pompa yang cepat dan siklus pemrosesan mendukung throughput harian multi-run
- Platform Bergerak 75×120 cm dengan Roda yang Dapat Dikunci: Ukuran yang ringkas memungkinkan untuk melewati pintu standar dan dapat diposisikan ulang di dalam fasilitas
- Garansi Dua Tahun untuk Desain, Material, dan Pengerjaan: Garansi diperpanjang hingga dua tahun untuk komponen sistem, desain, dan kualitas manufaktur, dua kali lipat dari standar satu tahun
Teori dan Metode
Proses sputtering magnetron mengionisasi gas proses untuk menciptakan ion yang membombardir target katoda, melepaskan atom yang mengembun pada substrat sebagai lapisan tipis. Medan magnet menahan plasma di dekat permukaan target, meningkatkan kepadatan ion dan hasil sputtering pada tekanan kerja rendah. Daya DC 600 V menangani target konduktif; RF 13.6 MHz menghilangkan penumpukan muatan pada isolator dan target oksida. Format target 6 inci meningkatkan kapasitas material sumber dan memperluas area deposisi yang dapat diakses untuk substrat yang lebih besar.
Konfigurasi multi-target dari satu hingga empat sumber memungkinkan deposisi berurutan dalam satu siklus pemompaan, mengurangi kontaminasi antar lapisan material. Co-sputtering dari sumber yang diberi daya secara bersamaan memungkinkan pembuatan film dengan gradasi komposisi dan paduan tanpa langkah deposisi terpisah. Sputtering reaktif memasukkan N₂ atau O₂ melalui input yang dikontrol MFM selama sputtering target logam, membentuk film nitrida atau oksida tanpa target senyawa. Katup throttle dan kontrol manometer kapasitansi menjaga tekanan plasma tetap stabil di seluruh jendela proses reaktif 1 hingga 100 mTorr.
Otomatisasi LabVIEW mengelola seluruh rangkaian lapisan, mengontrol pengaturan waktu rana, tingkat daya, dan aliran gas untuk setiap langkah tanpa intervensi operator di antara lapisan. Pembersihan plasma RF melalui bias substrat menghilangkan oksida alami sebelum deposisi, meningkatkan adhesi pada antarmuka film-substrat. Pemanasan substrat PID pada suhu 50 hingga 600 °C meningkatkan kristalinitas film dan difusi permukaan selama pertumbuhan. Katup isolasi menjaga ruang utama dalam kondisi vakum di antara proses, menghilangkan biaya pemompaan tambahan untuk deposisi berikutnya.
Sistem Sputtering Magnetron RF/DC - Spesifikasi Teknis ToronSputter™ RFDC
| Parameter | Spesifikasi |
|---|---|
| Catu Daya RF | 13.6 MHz, 300 hingga 1200 W |
| DC Power Supply | 600 V DC, 1.7 A |
| Jumlah Sumber Sputtering | 1 sampai 4 (DC/RF) |
| Diameter Target | 1", 2", 3", 4", 6" |
| Tekanan Dasar | 10⁻⁷ Torr |
| Vakum Kerja (Waktu Pemompaan Henti) | 10⁻⁶ Torr dalam 30 menit |
| Rentang Kontrol Vakum | 1000 hingga 10⁻⁹ Torr |
| Konfigurasi Pompa | Turbomolekuler + Mekanis (pompa kriogenik dan pompa kering sebagai pilihan) |
| Rentang Tekanan Kerja Sputter | 1 hingga 100 mTorr |
| Pengukuran Tekanan Plasma | Manometer kapasitansi tambahan |
| Chamber Material | SS304 (prisma atau silindris); dipoles secara elektrokimia |
| Ukuran Kamar | Ukuran kotak 30/40/50/60 cm |
| Port tembus pandang | Standar 1 inci, QF, CF, ISO |
| Jendela Pengamatan | Jendela pandang depan; penutup yang dapat diputar |
| Pencahayaan Internal | Ya |
| Kemampuan Memanggang | Hingga 120 °C (internal) |
| Masukan Gas | Ar, N₂, O₂, He, CH₄, H₂; MFM 3 saluran; tampilan elektronik waktu nyata |
| Konfigurasi Katup | Katup pengatur aliran, ventilasi, dan isolasi |
| Pemanasan Substrat | 50 hingga 600 °C (dikendalikan PID) |
| Kecepatan Rotasi Sampel | 3 hingga 30 rpm |
| Pembersihan Plasma | Plasma RF melalui bias substrat |
| Pemantauan Ketebalan | Saluran ganda; presisi 0.1 Å/s; 1 hingga 4 QCM |
| Control System | Kontrol komputer otomatis sepenuhnya; panel layar sentuh; LCD waktu nyata; LabVIEW |
| Sistem Pendingin | Sistem pendinginan air tertutup dengan start-stop otomatis. |
| Waktu Siklus Eksperimen | 1.5 jam |
| Tapak | 75 × 120 cm |
| Jarak Bebas Pintu | Dapat melewati pintu standar. |
| Mobilitas | Roda yang dapat dikunci |
| Jaminan | 2 tahun (desain, material, dan pengerjaan) |