Magnetron Püskürtme Sistemi - ToronSputter™ Mag
Magnetron Püskürtme Sistemi - ToronSputter™ Mag
ToronSputter™ Mag, DC ve RF gücü kullanarak araştırma ve üretim amaçlı ince film kaplama için tamamen otomatik bir magnetron püskürtme sistemidir. DC güç kaynağı, iletken hedefler için 0 ila 1000 V, 2000 W güç sağlar; 13.56 MHz'lik RF güç kaynağı ise yalıtkanlar ve reaktif işlemler için 300 ila 1200 W güç sağlar. 1 ila 4 inç hedef çaplarında bir ila dört kaynak, tek hedefli ve çok hedefli kaplamaya olanak tanır. SS304 haznesi (30 ila 60 cm), 10⁻⁸ Torr temel basınca ve 20 dakika içinde 2×10⁻⁶ Torr basınca ulaşır.
Üç kanallı MFM gaz kontrolü (Ar, N₂, O₂, He, CH₄, H₂), 1 ila 100 mTorr aralığında inert ve reaktif püskürtmeyi destekler ve hassas basınç ayarı için kısma, havalandırma ve izolasyon vanalarına sahiptir. Kapasitif bir manometre, reaktif işlemler sırasında ek plazma basıncı ölçümü sağlar. 50 ila 700 °C'de PID ısıtma ve 2 ila 30 rpm dönüş hızı ile RF plazma temizliği, substrat önyargısı yoluyla substratları hazırlar. Geniş aralıklı vakum kontrolü (1000 ila 10⁻⁹ Torr) ve 120 °C'de fırınlama, temel basıncı ve hazne koşullarını korur.
LabVIEW otomasyonu tarafından yönetilen, 0.1 Å/s hızında 1 ila 4 QCM'ye sahip çift kanallı kalınlık kontrol cihazı, her katman dizisini tamamen otomatik olarak kontrol eder. 30/40/50/60 cm konfigürasyonlarında bulunan SS304 haznesi, elektro-parlatılmış yüzeylere ve standart 1 inç, QF, CF ve ISO portlarına sahiptir. Otomatik başlatma-durdurma kapalı devre su soğutma sistemi ve döner panjurlu gözlem penceresi, kontrollü biriktirmeyi destekler. Kilitlenebilir tekerlekler üzerinde bulunan 75×120 cm'lik taban alanı, standart kapılardan geçebilir ve iç aydınlatma ile 120 °C'ye kadar fırınlama özelliğine sahiptir.
Magnetron Püskürtme Sistemi - ToronSputter™ Mag Uygulamaları
ToronSputter™ Mag, çok çeşitli iletken ve yalıtkan malzemeler üzerinde DC ve RF manyetik püskürtme gerektiren PVD araştırma ve üretim tesislerine, çoklu hedef esnekliği ve hassas reaktif püskürtme kontrolü ile hizmet vermektedir.
- Yarıiletken ve Mikroelektronik Araştırmaları: Kontrollü hızlarda ve bileşimlerde DC ve RF manyetik püskürtme yöntemi kullanılarak gofret alt tabakalara metal kontakların, bariyer katmanlarının ve dielektrik filmlerin biriktirilmesi.
- Optik İnce Film KaplamaTiO₂, SiO₂ ve diğer optik oksit kaplamaların reaktif RF püskürtme yöntemiyle, stokiyometrik doğruluk için kapasitif manometre basınç kontrolü kullanılarak kaplanması.
- Sert Kaplama ve Aşınmaya Dayanıklı Yüzey MühendisliğiKesici takımlar, kalıplar ve mekanik bileşenler üzerine TiN, CrN, TiAlN ve DLC filmlerinin reaktif DC ve RF püskürtme yöntemiyle kaplanması.
- Enerji Cihazı Araştırmasıİnce film güneş pilleri, yakıt pilleri ve enerji depolama cihazı araştırmaları için şeffaf iletken oksitlerin, bariyer katmanlarının ve metalik kontakların püskürtülmesi
- Malzeme Bilimi ve Alaşım Filmi AraştırmalarıAlaşımların, bileşik filmlerin ve karışık oksitlerin çoklu hedefli ve eş zamanlı püskürtme yöntemiyle üretimi, bileşimsel çalışmalar ve yapı-özellik araştırmaları için kullanılmaktadır.
- Elektronik ve RF Bileşen KaplamasıElektronik ambalajlama, RF konektörleri ve hassas bileşen metalizasyonu için Au, Al, Ti ve diğer iletken metallerin DC püskürtme yöntemiyle kaplanması.
- Akademik ve University PVD Laboratuvarları: İnce film kaplama malzemeleri ve tekniklerinin geniş bir yelpazesinde eğitim ve malzeme araştırması için esnek, çok kaynaklı bir platform.
Magnetron Püskürtme Sistemi - ToronSputter™ Mag Temel Özellikler
ToronSputter™ Mag, çok hedefli yüksek vakumlu püskürtme platformunda DC ve RF manyetik püskürtmeyi, üç kanallı MFM gaz kontrolünü, LabVIEW katman otomasyonunu ve kapasitif manometre plazma basıncı izlemesini entegre eder.
- 1 ila 4 adet DC/RF manyetik püskürtme kaynağı (1" ila 4" hedefler)Tek malzemeli, birlikte püskürtülmüş ve sıralı çok katmanlı ince film biriktirme için yapılandırılabilir tek ila dört kaynaklı düzen
- DC Güç Kaynağı (0 - 1000 V, 2000 W): Gerilim kontrollü biriktirme hızına sahip iletken hedef püskürtme için yüksek güçlü DC güç kaynağı
- RF Güç Kaynağı (13.56 MHz, 300 - 1200 W)Bu ürün, yalıtım hedefi püskürtme ve reaktif oksit ve nitrür işlemleri için gereken RF güç aralığını kapsar.
- 3 Kanallı MFM Gaz Kontrolü (Ar, N₂, O₂, He, CH₄, H₂)Üç bağımsız gaz kanalını destekleyen, inert ve reaktif püskürtme işlemleri için gerçek zamanlı elektronik kontrol ve görüntüleme sistemi.
- Plazma Basıncı için Ek Kapasitans ManometresiÖzel kapasitif manometre, reaktif püskürtme işlemleri sırasında hassas plazma basıncı ölçümü sağlar.
- Gaz Kelebeği, Havalandırma ve İzolasyon Vanaları, 1 ila 100 mTorr HassasiyetindeReaktif proses gazı kontrolü ve plazma kararlılığı için hassas çalışma basıncı ayarı
- 10⁻⁸ Torr Temel Basınç, 20 Dakikada 2×10⁻⁶ TorrTurbomoleküler ve mekanik pompa ile çalışma vakumuna hızlı vakum düşürme; kriyojenik ve kuru pompa opsiyonel olarak mevcuttur.
- Geniş Aralıklı Vakum Kontrolü (1000 ila 10⁻⁹ Torr)Atmosferik vakumdan derin vakuma kadar hem proses gazı hem de temel basınç izleme için entegre vakum ölçümü ve kontrolü
- LabVIEW Tabanlı Katman Katman Kaplama KontrolüPC kontrollü LabVIEW otomasyonu, her bir biriktirme katmanını bağımsız olarak yöneterek karmaşık çok katmanlı işlem dizilerini destekler.
- 1 ila 4 QCM ile 0.1 Å/s Çift Kanallı Kalınlık Ölçümü: Dört adede kadar QCM kanalında eş zamanlı olarak ölçeklenebilir çoklu sensörlü kalınlık ve hız izleme
- 50 ila 700 °C PID Altlık IsıtmaFilm kristalliği ve yapışması için yüksek sıcaklıklarda kaplama işleminde PID kontrollü alt tabaka sıcaklık yönetimi.
- 2 ila 30 rpm Numune DöndürmeAyarlanabilir alt tabaka dönüşü, alt tabaka yüzeyi boyunca düzgün film kalınlığı dağılımını destekler.
- Örnek Plazma Temizleme Ünitesi (RF ile Substrat Önyargılama Yöntemi)Yerinde RF plazma temizliği, vakumu bozmadan kaplama işleminden önce yüzeydeki doğal oksitleri giderir.
- Otomatik Başlatma-Durdurma Kapalı Devre Su SoğutmaOtomatik termal yönetim, sistem durumuna bağlı olarak soğutmayı etkinleştirir ve devre dışı bırakır, böylece çalışma boyunca kaynakları ve hazneyi korur.
- İzolasyon Vanalı Vakum TutmaAna hazne kullanılmadığı zamanlarda vakum altında kalır, bu da ardışık deneyler arasındaki vakum boşaltma süresini azaltır.
- SS304 Hazne (30 ila 60 cm, Prizmatik veya Silindirik)Çeşitli kutu boyut seçeneklerinde, SS304 astar ile temiz, elektro-parlatılmış iç yüzeyler.
- Standart 1 inç, QF, CF ve ISO Geçiş PortlarıEsnek geçiş, ölçüm ve proses gazı entegrasyonu için yapılandırılabilir port seçimi
- İç Aydınlatma ve 120 °C Pişirme KapasitesiOda incelemesi için iç aydınlatma ve şartlandırma ve artık nemin giderilmesi için fırınlama
- Döndürülebilir panjurlu ön gözetleme penceresiİşlem takibi için doğrudan görsel erişim ve hassas biriktirme zamanlaması için dönebilen deklanşör
- Dokunmatik Ekran Paneli ile Tam Otomatik Bilgisayar KontrolüDokunmatik ekran ve gerçek zamanlı LCD ekranlar, süreç boyunca tüm sistem işlemlerini otomatik olarak yönetir.
- 1.5 Saatlik Deney Döngüsü SüresiHızlı vakum boşaltma ve proses döngüsü, araştırma ve üretim programları için tutarlı çoklu çalıştırma verimliliğini destekler.
- 75×120 cm Kilitlenebilir Tekerlekli Mobil PlatformKompakt tasarımı sayesinde standart kapılardan geçebilir ve tesis içinde yeniden konumlandırılmasına olanak tanır.
- Tasarım, malzeme ve işçilik için bir yıl garanti.Sistem bileşenleri, tasarım ve üretim kalitesi için yıllık kapsam
Teori ve Yöntem
Manyetik püskürtme, bir işlem gazını iyonlaştırarak katot hedefine çarpan iyonlar üretir ve bu iyonlar, alt tabaka üzerinde ince bir film olarak yoğunlaşan atomları dışarı atar. Manyetik alan, plazmayı hedef yüzeyine yakın tutarak, düşük çalışma basınçlarında iyon yoğunluğunu ve püskürtme verimini artırır. DC güç, 0 ila 1000 V arasında iletken hedefleri işler; 13.56 MHz'lik RF ise yalıtkanlar üzerindeki yük birikimini dağıtır. Bu, malzeme yelpazesini seramik hedeflerden oksitlere, nitrürlere ve dielektrik filmlere kadar genişletir.
Bir ila dört kaynaktan oluşan çoklu hedef konfigürasyonları, tek bir vakum döngüsünde ardışık biriktirmeye olanak tanıyarak malzeme katmanları arasındaki kirlenmeyi azaltır. Eş zamanlı olarak güç verilen kaynaklardan eş püskürtme, ayrı biriktirme adımlarına gerek kalmadan bileşim dereceli ve alaşım filmlerinin oluşturulmasını sağlar. Reaktif püskürtme, metalik hedef püskürtme sırasında MFM kontrollü girişler aracılığıyla N₂ veya O₂ ekleyerek, bileşik hedefler olmadan nitrür veya oksit filmlerinin oluşturulmasını sağlar. Kısma vanası ve kapasitif manometre kontrolü, 1 ila 100 mTorr reaktif işlem aralığında kararlı plazma basıncını korur.
LabVIEW otomasyonu, katmanlar arasında operatör müdahalesi olmadan her adım için deklanşör zamanlamasını, güç seviyelerini ve gaz akışını kontrol ederek tüm katman dizisini yönetir. Substrat önyargısı yoluyla RF plazma temizliği, biriktirmeden önce doğal oksitleri gidererek film-substrat arayüzünde yapışmayı iyileştirir. 50 ila 700 °C'de PID substrat ısıtması, büyüme sırasında film kristalliğini ve yüzey difüzyonunu destekler. İzolasyon valfi, ardışık biriktirmeler için vakum basıncını ortadan kaldırarak, ana hazneyi işlemler arasında vakum altında tutar.
Magnetron Püskürtme Sistemi - ToronSputter™ Mag Teknik Özellikleri
| Parametre | Özellikler |
|---|---|
| DC güç kaynağı | 0 - 1000 V DC, 2000 W |
| RF Güç Kaynağı | 13.56 MHz, 300 ila 1200 W |
| Püskürtme Kaynaklarının Sayısı | 1 ila 4 (DC/RF) |
| Hedef Çaplar | 1 ", 2", 3 ", 4" |
| Taban Basıncı | 10⁻⁸ Kapı |
| Çalışma Vakumu (Pompalama Süresi) | 20 dakikada 2×10⁻⁶ Torr |
| Vakum Kontrol Aralığı | 1000 ila 10⁻⁹ Torr |
| Pompa Konfigürasyonu | Turbomoleküler + Mekanik (kriyojenik ve kuru pompa seçenekleri) |
| Püskürtme Çalışma Basıncı Aralığı | 1 ila 100 mTorr (gaz kelebeği kontrollü) |
| Plazma Basıncı Ölçümü | Ek kapasitans manometresi |
| Gövdesinin Malzemesi | SS304 (prizmatik veya silindirik); elektro-parlatılmış |
| Oda Boyutları | 30/40/50/60 cm kutu boyutu |
| Geçiş Portları | Standart 1 inç, QF, CF, ISO |
| Gözlem Penceresi | Önden gözetleme penceresi; döner panjur |
| İç Aydınlatma | Evet |
| Fırınlama Yeteneği | 120 °C'ye kadar (iç sıcaklık) |
| Gaz Girişleri | Ar, N₂, O₂, He, CH₄, H₂; 3 kanallı MFM; gerçek zamanlı elektronik ekran |
| Valf Yapılandırması | Kısma, havalandırma ve izolasyon vanaları |
| Yüzey Isıtma | 50 ila 700 °C (PID kontrollü) |
| Numune Dönme Hızı | 2 - 30 rpm |
| Plazma Temizleme | Alt tabaka önyargısı yoluyla RF plazması |
| Kalınlık İzleme | Çift kanallı; 0.1 Å/s hassasiyet; 1 ila 4 QCM |
| Kontrol Sistemi | Tam otomatik bilgisayar kontrolü; dokunmatik ekran paneli; gerçek zamanlı LCD; LabVIEW |
| Soğutma Sistemi | Otomatik başlatma-durdurma kapalı devre su soğutma sistemi |
| Deney Döngüsü Süresi | En fazla 1.5 saat içerisinde size döneceğiz. |
| ayak izi | 75 × 120 cm |
| Kapı Boşluğu | Standart kapılardan geçer. |
| Hareketlilik | Kilitlenebilir tekerlekler |
| Garanti | 1 yıl (tasarım, malzeme ve işçilik) |