Yük Kilitlemeli Manyetron Püskürtme Sistemi
Load-Lock Magnetron Püskürtme Sistemi - ToronSputter™ SD
Yük Kilitlemeli Manyetron Püskürtme Sistemi – Püskürtme Aşağı
ToronSputter™ SD, numune değişimleri arasında sürekli ana hazne vakum koruması gerektiren yüksek verimli PVD araştırma ve üretimi için tasarlanmış, püskürtme aşağı konfigürasyonunda bir yükleme kilidi manyetron püskürtme sistemidir. Özel bir pompa, yükleme kilidini 10 dakika içinde 10⁻⁶ Torr'a kadar boşaltarak, 10⁻⁸ Torr temel basınca sahip ana hazneyi havalandırmadan sürekli numune değişimine olanak tanır. Manyetik kol transfer mekanizması 2", 3", 4" ve 6" alt tabakaları yükler ve boşaltır. Hızlı döngü, günde 20 ila 30 deney yapılmasına olanak tanır.
1 ila 6 inç çaplarında, RF ve DC konfigürasyonlarında, esnek kafa dönüşü ve sıkıştırma contalarına sahip püskürtme tabancaları mevcuttur. Sistem, reçete kontrolü ile yüksek hızlarda Au, Al, Ti ve Ni gibi iletkenleri ve MgO, TiO₂, SiO₂ ve TiN gibi yalıtkanları biriktirir. 0.1 sccm hassasiyetinde dijital MFC gaz girişleri, inert ve reaktif püskürtme için Ar, N₂, O₂, He ve CH₄ sağlar. ±1 °C hassasiyetle 50 ila 600 °C arasında PID kontrollü numune ısıtması, ısıtılmış alt tabakalara biriktirmeyi destekler.
Çapraz kontaminasyonu önleyen ve malzeme ile kaynak değişimini kolaylaştıran bir tasarıma sahip 8V ila 500A, 5000W sıralı termal kaynaklar aracılığıyla termal buharlaştırma özelliği mevcuttur. İki QCM'li çift kanallı kalınlık kontrolörü, 2 ila 30 rpm numune dönüşü ve DC/RF plazma ile plazma temizliği ile 0.1 Å/s hassasiyetle biriktirme hızını izler. Basınç kontrol özelliği, aşağı ve yukarı akış kontrolü kullanılarak çalışma basıncını istenen değerlere sabitler. Bilgisayar kontrolü ve panel kontrolü, gerçek zamanlı LCD ekranlarla çalışır ve LabVIEW, deklanşör ve kalınlık dizilerini yönetir.
Yük Kilitlemeli Manyetron Püskürtme Sistemi - ToronSputter™ SD Uygulamaları
ToronSputter™ SD, ana hazne vakum bütünlüğü, alt tabaka temizliği ve deney döngüsü süresinin öncelikli hususlar olduğu yüksek verimli PVD araştırma ve üretim ortamlarına hizmet eder. Yükleme kilidi mimarisi ve püskürtme aşağı konfigürasyonu, çok katmanlı kaplama programlarında ve sık alt tabaka değişimi gerektiren araştırma programlarında kullanılmasını sağlar.
- Yüksek Verimli PVD Araştırma TesisleriAna hazneyi havalandırmadan günde birden fazla alt tabaka biriktirme işlemi gerçekleştirebilme özelliği, hızlı numune değişimiyle yinelemeli ince film araştırma programlarını destekler.
- Yarıiletken ve Mikroelektronik Üretimi2 ila 6 inç çapındaki silikon levhalar üzerine, sürekli olarak temiz ve korunan vakum altında metal kontakların, bariyer katmanlarının ve dielektrik filmlerin püskürtme yöntemiyle biriktirilmesi.
- Sert Kaplama ve Takım Yüzeyi MühendisliğiKesici takımlar ve kalıplar üzerine TiN, CrN, TiAlN ve DLC kaplamalarının yüksek biriktirme hızlarında, reçete kontrollü işlemlerle reaktif püskürtme yöntemiyle uygulanması.
- Optik İnce Film Üretimi: Stokiyometrik reaktif püskürtme için aşağı ve yukarı yönlü basınç kontrolü ile TiO₂, SiO₂ ve diğer optik kaplamaların biriktirilmesi
- Elektronik ve RF Bileşen KaplamasıElektronik, RF paketleme ve hassas konektör metalizasyonu için Au, Al, Ti ve diğer iletkenlerin DC ve RF püskürtme yöntemiyle kaplanması.
- Akademik ve University Araştırma ProgramlarıMalzeme bilimi, cihaz fiziği ve yüzey mühendisliği araştırmaları için hızlı yükleme-kilitleme özellikli esnek çok kaynaklı platform.
- Tıbbi Cihaz ve İmplant KaplamasıTiN, DLC ve biyouyumlu metalik filmlerin temiz vakum altında, reçete kontrollü işlem dizileriyle püskürtme yöntemiyle kaplanması.
Load-Lock Magnetron Püskürtme Sistemi - ToronSputter™ SD Temel Özellikleri
ToronSputter™ SD, yüksek verimli araştırma ve üretim püskürtme işlemleri için tasarlanmış yüksek vakumlu bir platformda, yükleme kilidi numune değişim sistemi, püskürtme aşağı doğru tabanca konfigürasyonu, MFC gaz kontrolü ve PID alt tabaka ısıtmasını entegre eder.
- Özel Yük Kilitleme Pompası, 10 Dakikada 10⁻⁶ Torr BasınçAyrı bir pompalama sistemi, yükleme kilidini bağımsız olarak boşaltarak, ana haznenin vakumunu bozmadan numune girişine olanak tanır.
- 10⁻⁸ Torr Ana Hazne Taban BasıncıTürbomoleküler ve mekanik pompa kombinasyonu, kuru pompa seçeneğiyle birlikte, yüksek saflıkta manyetron püskürtme için gereken temel basınç seviyesine ulaşır.
- Manyetik Kol Numune Transferi, 2" - 6" Alt TabakalarManyetik kol yükleme ve boşaltma mekanizması, esnek alt tabaka uyumluluğu için 2" ila 6" çapındaki alt tabakaları işleyebilir.
- Günde 20 ila 30 deney işleme kapasitesiYükleme kilidi mimarisi, hızlı numune değişimini mümkün kılar ve biriktirmeler arası süreyi kısaltarak yüksek hacimli araştırma ve üretim programlarını destekler.
- 1 ila 6 inç arası RF ve DC püskürtme tabancaları, esnek başlık döndürme özelliğiyle.Geniş tabanca çapı aralığı, kendinden eksenli dönüş ve sıkıştırma contaları sayesinde esnek hedef konfigürasyonu ve güvenilir vakum sızdırmazlığı.
- Yüksek Hızlarda İletken ve Yalıtkan BiriktirmeYüksek hızlı püskürtme işlemleriyle iletkenlerin (Au, Al, Ti, Ni) ve yalıtkanların (MgO, TiO₂, SiO₂, TiN) reçete kontrollü biriktirilmesi
- Elektro-parlatılmış yüzeylere sahip SS304 hazne (prizmatik veya silindirik)İç yüzeyi tüy gibi yumuşak, elektro-cilalı ve SS304 kaplamalıdır; gerektiğinde su soğutmalı hazne yüzeyleri mevcuttur.
- Standart 1 inç, QF, CF ve ISO Geçiş PortlarıYapılandırılabilir port seçimi, hazne modifikasyonuna gerek kalmadan ek termal ve püskürtme kaynaklarına yükseltmeleri destekler.
- LabVIEW Deklanşör Kontrolü ile UV Engelleyici Gözlem Penceresiİşlem zamanlaması için dönebilen kapı panjuru, LabVIEW tarafından yönetilen numune panjuru ve kalınlık kontrolü entegrasyonu ile birlikte.
- Kısma, Havalandırma, İzolasyon ve Sürgülü Vana Konfigürasyonu: Kapsamlı valf sistemi tüm basınç geçişlerini yönetir; ana hazne, çalışma dışı durumlarda izolasyon valfi aracılığıyla sürekli olarak vakum altında kalır.
- LCD Ekranlı Tam Otomatik Bilgisayar ve Panel KontrolüTüm biriktirme işlemleri bilgisayar kontrolü altında otomatik olarak yürütülür, panelden müdahale edilebilir ve LCD ekran üzerinden gerçek zamanlı durum bilgisi görüntülenebilir.
- Kilitleme Korumalı Otomatik Su SoğutmaKapalı devre su soğutma sistemi otomatik olarak devreye girer ve çıkar; aktif soğutma sıvısı akışı olmadan püskürmeyi veya buharlaşmayı önleyen bir kilitleme mekanizması bulunur.
- Geniş Aralıklı Vakum Kontrolü (1000 ila 10⁻⁹ Torr)Hem proses gazı hem de derin taban vakum izleme için tüm basınç aralığında entegre vakum ölçümü ve kontrolü
- Aşağı ve Yukarı Akış Basınç KontrolüÇalışma basıncı, aşağı veya yukarı yönlü kütle akış kontrol yöntemleri kullanılarak istenen değerlere sabitlenebilir ve bu da hassas reaktif püskürtmeyi destekler.
- ±1 °C hassasiyetle 50 ila 600 °C PID alt tabaka ısıtmaKapalı devre sıcaklık kontrolü, film kristalliği ve yapışma açısından geniş bir aralıkta ısıtılmış alt tabakalara kaplama işlemini destekler.
- DC/RF Plazma Temizleme ile 2 ila 30 rpm Numune DöndürmePC hız kontrolü ile ayarlanabilir alt tabaka dönüşü ve kaplamadan önce doğal oksitleri gidermek için DC/RF plazma temizleme özelliği.
- Dijital MFC Gaz Girişleri (Ar, N₂, O₂, He, CH₄) 0.1 sccm HassasiyetindeDijital akış kontrolü ile karışık gaz dağıtımı, inert ve reaktif püskürtme işlemlerini destekler.
- İki QCM ile 0.1 Å/s Çift Kanallı Kalınlık İzlemeİki bağımsız kanal üzerinden eş zamanlı olarak hassas biriktirme hızı ve kümülatif kalınlık ölçümü
- 8V - 500A, 5000W Eş Buharlaştırma için Termal KaynaklarÇapraz kontaminasyon önleme tasarımına ve kolay malzeme değişimine sahip yüksek güçlü sıralı ve birlikte buharlaştırmalı termal kaynaklar
- E-ışın ve termal kaynak sistemlerine uyarlanabilir yük kilidiYük kilitleme mimarisi, magnetron püskürtme, elektron ışını ve termal buharlaştırma kaynaklarını birleştiren platformlar için yapılandırılabilir.
- Malzeme, tasarım ve işçilik için iki yıl garanti.Sistem bileşenleri, tasarım ve üretim kalitesi için kapsamlı iki yıllık garanti.
Teori ve Yöntem
Yükleme kilidi, ana işlem odasını atmosfer basıncına maruz bırakmadan substrat transferine olanak sağlayan, ayrı olarak pompalanan küçük bir ön odadır. Geleneksel sistemler, her numune değişimi için tüm ana odayı atmosfere havalandırır ve her biriktirme işleminden önce tam bir vakum boşaltma döngüsü gerektirir. Yükleme kilidi, bu vakum alanlarını sürgülü vanalarla ayırır, böylece numuneler girip çıkarken ana oda temel basıncı korur. Bu mimari, ardışık biriktirmeler arasındaki süreyi saatler yerine dakikalara indirerek günde 20 ila 30 deney yapılmasını sağlar.
Aşağı doğru püskürtme yöntemiyle çalışan magnetron püskürtme, hedefleri alt tabakanın üzerine yerleştirir, böylece püskürtülen atomlar aşağı doğru hareket eder ve düşen parçacıklardan kaynaklanan partikül kirliliğini azaltır. Bu yönelim, yerçekiminin hedef pullarını ve gevşek parçacıkları doğrudan büyüyen film yüzeyine yönlendirdiği yukarı doğru püskürtme konfigürasyonlarıyla zıtlık oluşturur. Magnetronun manyetik alanı, plazmayı hedef yüzeyine yakın tutarak püskürtme verimliliğini artırır ve düşük çalışma basınçlarında yüksek biriktirme oranlarına olanak tanır. DC güç iletken hedefleri işlerken, 13.56 MHz'lik RF, işlemi yalıtkan malzemelere kadar genişletir.
Ana hazne, turbomoleküler ve mekanik bir pompa ile 10⁻⁸ Torr temel basıncı korurken, ayrı bir pompa yük kilidini 10 dakika içinde 10⁻⁶ Torr'a kadar boşaltır. Kısma, havalandırma, izolasyon ve sürgülü vanalar tüm basınç geçişlerini kontrol eder ve ana hazne bir izolasyon vanası ile sürekli olarak vakum altında tutulur. Otomatik açma-kapama kilidine sahip su soğutma sistemi, aktif soğutma sıvısı akışı olmadan püskürtme tabancası veya termal kaynak çalışmasını önler. 8V ila 500A, 5000W termal kaynak kapasitesi, aynı işlemde eş buharlaştırma ve ardışık çok malzemeli biriktirmeyi destekler.
Load-Lock Magnetron Püskürtme Sistemi - ToronSputter™ SD Teknik Özellikleri
| Parametre | Özellikler |
|---|---|
| Ana Hazne Taban Basıncı | 10⁻⁸ Kapı |
| Yük Kilitleme Vakum Seviyesi | 10 dakikada 10⁻⁶ Torr |
| Vakum Kontrol Aralığı | 1000 ila 10⁻⁹ Torr |
| Pompa Konfigürasyonu | Turbomoleküler + Mekanik (kuru pompa opsiyonel); özel yük kilitleme pompası |
| Valf Yapılandırması | Kısma vanaları, havalandırma vanaları, izolasyon vanaları ve sürgülü vanalar |
| Gövdesinin Malzemesi | SS304 (prizmatik veya silindirik); elektro-parlatılmış; SS304 astar |
| Oda Yüzey Soğutması | Su soğutmalı yüzeyler (gerektiğinde) |
| Geçiş Portları | Standart 1 inç, QF, CF, ISO |
| Gözlem Penceresi | UV ışınlarını engelleyen; dönebilen kapı panjuru |
| Püskürtme Yapılandırması | Yavaşlama |
| Püskürtme Tabancaları | 1 ila 6 inç; RF ve DC; esnek başlık; kendi ekseni etrafında dönme; sıkıştırma contası |
| Numune Aktarımı | Manyetik transfer kolu |
| Örnek Boyutları | 2 ", 3", 4 ", 6" |
| Yüzey Isıtma | 50 ila 600 °C (PID kontrollü, ±1 °C) |
| Numune Dönme Hızı | 2 ila 30 devir/dakika (bilgisayar kontrollü) |
| Plazma Temizleme | DC/RF plazma |
| Gaz Girişleri | Ar, N₂, O₂, He, CH₄ ve diğerleri; dijital MFC; 0.1 sccm hassasiyet |
| Basınç Kontrol Yöntemi | Aşağı ve yukarı yönlü akış kontrolü |
| Kalınlık İzleme | Çift kanallı; 0.1 Å/s hassasiyet; 2 QCM |
| Termal Kaynaklar | 8V - 500A, 5000W (sıralı ve eş zamanlı buharlaştırma) |
| Soğutma Sistemi | Otomatik kapalı devre su soğutma (kilitleme korumalı) |
| Kontrol Sistemi | Tam otomatik bilgisayar kontrolü; panel kontrolü; gerçek zamanlı LCD; LabVIEW |
| Deney Verimliliği | Günde 20 ila 30 deney |
| Garanti | 2 yıl (malzeme, tasarım ve işçilik) |