Hibrit PVD Kaplama Sistemi
Hibrit PVD Kaplama Sistemi - ToronPVD™ DS
Kombine Termal Buharlaştırma ve Manyetron Püskürtme Sistemi
ToronPVD™ DS, çok katmanlı ince film biriktirme ve eş zamanlı biriktirme araştırmaları için tek bir SS304L haznesinde dört kanallı termal buharlaştırma ve DC/RF manyetik püskürtmeyi birleştiren hibrit bir PVD biriktirme sistemidir. Tescilli kutulu eş zamanlı buharlaştırma tasarımına sahip dört adet 10V - 250A termal kaynak, 1, 2 ve 3 inçlik konfigürasyonlarda DC/RF püskürtme kaynaklarıyla birlikte çalışır. Sistem, dolu bir hazne için 10⁻⁸ Torr temel basınca ve bir saat içinde 10⁻⁷ Torr basınca ulaşır. 1.5 saatlik bir döngü ve LabVIEW dokunmatik ekran kontrolü, günde dört ila altı deneyi destekler.
RF (13.6 MHz, 300 ila 1200 W) ve DC (0 ila 1000 V, 2000 W) güç kaynakları, tüm biriktirme modlarında hem yalıtkan hem de iletken hedefleri kapsar. Dijital MFC, reaktif oksit ve nitrür biriktirme için 0.1 SCCM'de Ar, N₂, O₂, He, CH₄ ve H₂ gazlarını kontrol eder. Plazma üretimi için çalışma basıncı 1 ila 100 mTorr arasında hassas bir şekilde kontrol edilir. 50 ila 700 °C (±1 °C) arasında isteğe bağlı bir PID ısıtıcı, 3", 4" ve 6" wafer'ları kabul eder.
0.1 Å/s hassasiyetle 1 ila 4 QCM'ye sahip çift kanallı kalınlık kontrolörü, hem termal hem de püskürtme kaynaklarında biriktirme hızını ve kümülatif kalınlığı izler. Biriktirme işleminden önce alt tabakanın isteğe bağlı ICP, CCP ve DC-RF plazma temizliği mevcuttur. Prizmatik veya silindirik konfigürasyonda SS304L hazne, standart 1", QF, CF ve ISO geçiş portlarına, UV engelleyici gözlem penceresine ve döner panjura sahip elektro-parlatılmış yüzeylere sahiptir. L120×W80×H180 cm boyutlarındaki sistem, kilitlenebilir tekerlekler üzerinde standart kapılardan geçebilir.
Hibrit PVD Kaplama Sistemi - ToronPVD™ DS Uygulamaları
ToronPVD™ DS, tek bir vakum sisteminde hem termal buharlaştırma hem de manyetron püskürtme gerektiren araştırma ve üretim PVD laboratuvarlarına hizmet vermektedir; her iki biriktirme modunun aynı vakum döngüsünde çalıştırılması işlem süresini kısaltır ve arayüz temizliğini korur. Dört kaynaklı eş buharlaştırma özelliği ve yapılandırılabilir püskürtme tabancaları, onu heterojen çok katmanlı ve alaşım film araştırma programları için uygun hale getirir.
- Çok Katmanlı Organik/İnorganik Cihaz AraştırmasıTek bir vakum döngüsünde, katmanlar arasında havalandırma yapılmadan, termal buharlaştırma ve püskürtme yöntemiyle organik veya metalik katmanların ardışık olarak biriktirilmesi ve oksit veya nitrür filmlerinin oluşturulması.
- OLED ve Organik Cihaz ÜretimiOrganik yayıcı ve taşıyıcı katmanların termal buharlaştırma yöntemiyle birleştirilmesi ve OLED ve OPV cihaz geliştirme için püskürtme yöntemiyle kaplanmış iletken temas filmlerinin kullanılması.
- Birlikte Buharlaştırma Alaşımı ve Bileşik Film AraştırmasıAlaşım ve bileşik filmlerin bileşim kontrollü eş buharlaştırılması için birden fazla termal kaynağın eş zamanlı çalıştırılması, hassas çok malzemeli akış kontrolü gerektirir.
- Sert Kaplama ve Çok Malzemeli Katman AraştırmasıNitrür ve oksit filmlerinin reaktif püskürtme yöntemiyle, tek bir biriktirme platformunda termal buharlaştırma yöntemiyle elde edilen metalik tohum veya fonksiyonel katmanlarla birleştirilmesi.
- Yarıiletken Cihaz PrototiplemeTek bir vakumlama seansında 6 inç'e kadar olan wafer alt tabakalara termal buharlaştırma ile metal kontakların ve RF püskürtme ile dielektrik filmlerin biriktirilmesi
- Optik İnce Film Araştırması: Optik filtre, yansıma önleyici ve ayna film katmanları için metalik reflektör katmanlarının termal buharlaştırma yöntemiyle, reaktif RF püskürtme yöntemiyle uygulanan oksit kaplamalarla birleştirilmesi.
- Akademik ve University Çok Kaynaklı PVD AraştırmasıBuharlaştırma ve püskürtme işlemlerinin her ikisini de gerektiren araştırma programları için, biriktirme adımları arasında ayrı alet değiştirme gerektirmeyen esnek bir platform.
Hibrit PVD Kaplama Sistemi - ToronPVD™ DS Temel Özellikleri
ToronPVD™ DS, çok katmanlı ve çok malzemeli ince film araştırmaları için dört kaynaklı termal eş buharlaştırma, DC/RF manyetik püskürtme, MFC gaz kontrolü, PLC otomasyonu ve çift kanallı kalınlık izleme özelliklerini tek bir yüksek vakum platformunda birleştirir.
- 2x2 Eş Buharlaştırma Konfigürasyonlu Dört Adet 10V - 250A Termal KaynakYüksek akımlı eş buharlaştırma kaynakları, çapraz kontaminasyonu önleyen ve tekne ile sepet değişimini kolaylaştıran özel kutulu tasarıma sahiptir.
- Tescilli Kutulu Kaynak TasarımıKapalı kaynak geometrisi, bitişik potalar arasında buharlaşan malzemenin çapraz temasını önleyerek, birlikte biriktirilen filmlerde bileşim saflığını korur.
- DC/RF Püskürtme Kaynakları (1", 2", 3"), 85 mm Esnek Başlıklı TasarımManyetik ve manyetik olmayan hedef malzemeleri kapsar; esnek montaj ve tüm kaynak konumlarında hedef hizalama için esnek başlığa sahiptir.
- RF Güç Kaynağı (13.6 MHz, 300 - 1200 W)Bu bölüm, araştırma ve üretim güç seviyelerinde yalıtkan hedefleri ve oksit ve nitrür filmlerinin reaktif püskürtmesini kapsamaktadır.
- DC Güç Kaynağı (0 - 1000 V, 2000 W): Metalik hedef püskürtme ve termal eş buharlaştırma kaynağı işlemleri için yüksek güçlü DC güç kaynağı
- 10⁻⁸ Torr Temel Basınç, Bir Saatte 10⁻⁷ Torr (Yüklenmiş): Kriyojenik ve kuru pompa seçenekleriyle turbomoleküler ve mekanik pompa sistemi; hızlı vakum boşaltma, 1.5 saatlik deney döngüsünü destekler.
- Geniş Aralıklı Vakum Kontrolü (1000 ila 10⁻⁹ Torr)Tek bir ölçüm sisteminde hem termal buharlaştırma hem de püskürtme biriktirme yöntemleri için tüm basınç aralığını kapsar.
- Hassas Plazma Basıncı Kontrolü (1 ila 100 mTorr): Püskürtme ve reaktif biriktirme işlemleri sırasında kararlı plazma koşulları için bağımsız basınç ayarı
- 0.1 SCCM Hassasiyetinde Dijital MFC Gaz Kontrolü (Ar, N₂, O₂, He, CH₄, H₂)Hem buharlaştırma hem de püskürtme yöntemlerinde inert ve reaktif kaplama için altı gazlı MFC dağıtımı
- 1 ila 4 QCM ile 0.1 Å/s Çift Kanallı Kalınlık İzlemeAktif termal ve püskürtme kaynağı kanalları boyunca eş zamanlı hassasiyet oranı ve kalınlık ölçümü
- İsteğe bağlı 50 ila 700 °C PID Altlık Isıtıcı (±1 °C)Film kristalliği ve yapışması için alt tabaka sıcaklık kontrolü; 3", 4" ve 6" wafer'lar ve 1 ila 10 cm numune bağlantılarıyla uyumlu.
- 2 ila 30 rpm Numune Döndürme: Yüzey boyunca düzgün film kalınlığı dağılımı için sürekli olarak ayarlanabilen dönüş
- İsteğe bağlı ICP, CCP ve DC-RF Substrat Plazma Temizliği: Vakumu bozmadan, kaplama işleminden önce yerinde alt tabaka yüzeyinin hazırlanması
- Otomatik Kapalı Devre Su Soğutma Sistemi (Kilitleme Özelliğiyle)Isı yönetimi, aktif soğutucu olmadan kaynak çalışmasını önleyerek plazma kaynaklarını ve termal kaynak düzeneklerini korur.
- Kısma, Havalandırma ve İzolasyon Vanası Yapılandırması: Hassas proses basıncı yönetimi; hazne, izolasyon vanası aracılığıyla deneyler arasında vakumu korur.
- Elektro-parlatılmış yüzeylere sahip SS304L Hazne (Prizmatik veya Silindirik)Esnek entegrasyon için standart 1", QF, CF ve ISO geçiş portlarına sahip, tüy gibi hafif temiz yüzeyler.
- İç Aydınlatma, 100 °C Fırınlama, UV Engelleyici Pencere ve Döndürülebilir PanjurProses izleme, şartlandırma ve nem giderme için komple hazne aksesuarları
- Ek termal ve püskürtme kaynaklarıyla kolayca yükseltilebilir.Modüler mimari, araştırma gereksinimleri arttıkça kaynak sayısının genişletilmesini destekler.
- LabVIEW Dokunmatik Ekran Kontrolü ve Tam Panel YedeklemesiKaynak, gaz, vakum ve döndürme fonksiyonlarının tümü için otomatik sıralı yönetim, ayrıca her zaman manuel panel yedekleme olanağı mevcuttur.
- 1.5 saatlik deney döngüsü, günde 4 ila 6 deney.Hızlı pompa boşaltma ve proses döngüsü, çoklu çalıştırma günlük verimliliğini destekler.
- L120×G80×Y180 cm Kilitlenebilir Tekerlekli Mobil PlatformGeniş taban alanına sahip tam boyutlu kombine sistem, esnek laboratuvar yerleşimi için standart kapılardan geçebilir.
- Tasarım, malzeme ve işçilik için bir yıl garanti.Sistem bileşenleri, tasarım kalitesi ve üretim için yıllık kapsam
Teori ve Yöntem
Termal buharlaştırma ve manyetron püskürtme yöntemleri, birbirlerinin karşılayamadığı malzeme sınıfları ve biriktirme koşullarını ele alarak, karmaşık çok katmanlı cihaz yapıları için tek bir odada birleştirilmelerini pratik hale getirir. Termal buharlaştırma, dirençli bir kaynağı buharlaşmaya kadar ısıtarak, temas metalleri ve organik yayıcılar için uygun temiz metalik ve organik akı üretir. Manyetron püskürtme ise plazma kullanarak katı bir hedeften atomları püskürtür ve refrakter metalleri, oksitleri ve nitrürleri kaplar. Her ikisinin de tek bir vakum döngüsünde birleştirilmesi, organik-inorganik ve metal-dielektrik arayüzlerinde hava maruziyeti kaynaklı kirlenmeyi ortadan kaldırır.
2×2 eş buharlaştırma konfigürasyonunda dört termal kaynak, alaşım, bileşim dereceli ve bileşik filmler için eş zamanlı çok malzemeli biriktirme olanağı sağlar. Tescilli kutulu kaynak tasarımı, bitişik potalar arasında çapraz kontaminasyonu önler ve kaynak malzeme değişimini basitleştirir. 1, 2 ve 3 inçlik esnek kafa konfigürasyonlarında DC/RF püskürtme, termal kaynakların yanı sıra manyetik ve manyetik olmayan hedefleri de kapsar. 1 ila 4 QCM'ye sahip çift kanallı kalınlık kontrolörü, tüm aktif kaynaklarda 0.1 Å/s hızında birleşik biriktirmeyi izler.
Türbomoleküler ve mekanik pompa kombinasyonu, dolu bir hazne için 10⁻⁸ Torr temel basınca ve bir saat içinde 10⁻⁷ Torr basınca ulaşır. 1000 ila 10⁻⁹ Torr arasında geniş aralıklı vakum kontrolü ve plazma üretimi için 1 ila 100 mTorr arasında hassas basınç kontrolü, tüm çalışma koşullarını kapsar. Tam panel yedeklemeli LabVIEW dokunmatik ekran kontrolü, kaynak gücünü, gazı, vakumu ve dönüş sıralarını yönetir. İsteğe bağlı bir ICP, CCP veya DC-RF plazma temizleme ünitesi, kaplamadan önce alt tabaka yüzeylerini hazırlar.
Hibrit PVD Kaplama Sistemi - ToronPVD™ DS Teknik Özellikleri
| Parametre | Özellikler |
|---|---|
| RF Güç Kaynağı | 13.6 MHz, 300 ila 1200 W |
| DC güç kaynağı | 0 - 1000 V DC, 2000 W |
| Taban Basıncı | 10⁻⁸ Kapı |
| Çalışır Durumdaki Vakum (Yüklenmiş, 1 saat) | 10⁻⁷ Torr |
| Vakum Kontrol Aralığı | 1000 ila 10⁻⁹ Torr |
| Pompa Konfigürasyonu | Turbomoleküler + Mekanik (kriyojenik ve kuru pompa seçenekleri) |
| Püskürtme Basıncı Aralığı | 1 ila 100 mTorr |
| Termal Buharlaşma Kaynakları | 4 (10V - 250A; 2×2 birlikte buharlaştırma konfigürasyonu) |
| Kaynak Tasarımı | Özel kutulu (çapraz bulaşmayı önleme) |
| Püskürtme Kaynakları | DC/RF; 1", 2", 3" hedefler; 85 mm esnek başlık |
| Manyetik/Manyetik Olmayan Püskürtme | Evet |
| Gaz Girişleri | Ar, N₂, O₂, He, CH₄, H₂; dijital MFC; 0.1 SCCM hassasiyeti |
| Gövdesinin Malzemesi | SS304L (prizmatik veya silindirik); elektro-parlatılmış |
| Geçiş Portları | Standart 1 inç, QF, CF, ISO |
| Yüzey Isıtma (İsteğe Bağlı) | 50 ila 700 °C (PID, ±1 °C) |
| Yonga Levha Uyumluluğu | 3", 4", 6"; 1 ila 10 cm örnek ekler |
| Numune Dönme Hızı | 2 - 30 rpm |
| Plazma Temizleme (İsteğe Bağlı) | ICP, CCP, DC-RF |
| Kalınlık İzleme | Çift kanallı; 0.1 Å/s; 1 ila 4 QCM |
| İçten Pişirme | 100 °C'ye kadar |
| Gözlem Penceresi | UV ışınlarını engelleyen; dönebilen panjur |
| Soğutma Sistemi | Otomatik kapalı devre su soğutma (kilitleme korumalı) |
| Kontrol Sistemi | LabVIEW dokunmatik ekran; tam panel yedekleme |
| Deney Döngüsü Süresi | 1.5 saat (günde 4 ila 6 deney) |
| ayak izi | U120 x G80 x Y180 cm |
| Kapı Boşluğu | Standart kapılardan geçer. |
| Hareketlilik | Kilitlenebilir tekerlekler |
| Garanti | 1 yıl (tasarım, malzeme ve işçilik) |