RF/DC Manyetik Püskürtme Sistemi
RF/DC Manyetik Püskürtme Sistemi - ToronSputter™ RFDC
ToronSputter™ RFDC, 6 inç'e kadar hedef boyutlarına ve 1 ila 4 kaynak konfigürasyonuna sahip çoklu hedefli ince film biriktirme için bir RF/DC manyetik püskürtme sistemidir. RF beslemesi (13.6 MHz, 300 ila 1200 W) yalıtkan ve reaktif hedefleri işler; DC beslemesi (600 V, 1.7 A) metalik filmleri kapsar. SS304 haznesi (30 ila 60 cm), 30 dakika içinde 10⁻⁷ Torr temel basınca ve 10⁻⁶ Torr çalışma vakumuna ulaşır. Tamamen otomatik LabVIEW kontrolü ve 1.5 saatlik döngü, tutarlı günlük verimliliği destekler.
Üç kanallı MFM gaz kontrolü (Ar, N₂, O₂, He, CH₄, H₂) ve gerçek zamanlı ekran, 1 ila 100 mTorr aralığında inert ve reaktif püskürtmeyi destekler; hassas basınç ayarı için kısma, havalandırma ve izolasyon vanaları bulunur. Kapasitif bir manometre, reaktif işlemler sırasında ek plazma basıncı ölçümü sağlar. 50 ila 600 °C'de PID ısıtma ve 3 ila 30 rpm dönüş hızı ile RF plazma temizliği, kaplamadan önce alt tabakaları hazırlar. Geniş aralıklı vakum kontrolü (1000 ila 10⁻⁹ Torr) ve 120 °C'de fırınlama, temel basıncı ve hazne temizliğini korur.
LabVIEW otomasyonu tarafından yönetilen, 0.1 Å/s hızında 1 ila 4 QCM'ye sahip çift kanallı kalınlık kontrolörü, çok katmanlı kaplama dizilerini tamamen otomatik olarak gerçekleştirir. 6 inç'e kadar genişletilmiş hedef aralığı, daha büyük alt tabakalara kaplama yapılmasını sağlar ve üretim kaplama programları için verimliliği artırır. Kilitlenebilir tekerlekler üzerindeki 75×120 cm'lik ayak izi, standart kapılardan geçebilir; standart 1 inç, QF, CF ve ISO portları, esnek geçiş ve kaynak konfigürasyonlarını destekler. Otomatik başlatma-durdurma kapalı devre su soğutma ve 120 °C'ye kadar dahili fırınlama, proses destek sistemini tamamlar.
RF/DC Manyetik Püskürtme Sistemi - ToronSputter™ RFDC Uygulamaları
ToronSputter™ RFDC, hem RF hem de DC kaynak konfigürasyonlarına, reaktif gaz özelliğine ve otomatik çok katmanlı kaplamaya ihtiyaç duyan büyük hedefli manyetik püskürtme gerektiren araştırma ve üretim PVD tesislerine hizmet vermektedir. 6 inçlik hedef seçeneği, daha büyük alt tabaka programları ve daha yüksek verimli kaplama uygulamaları için uygun hale getirir.
- Yarıiletken ve Mikroelektronik Üretimi: 6 inçlik wafer alt tabakalarda çok kaynaklı çalıştırmalarda metalik kontakların, tohum katmanlarının ve bariyer filmlerinin DC püskürtme yöntemiyle, oksit ve nitrür dielektrik katmanlarının ise RF yöntemiyle püskürtülmesi.
- Optik Kaplama ÜretimiTiO₂, SiO₂ ve çok katmanlı optik yığınların reaktif RF püskürtme yöntemiyle kaplanması ve uzun süreli kaplama işlemlerinde stokiyometrik doğruluk için kapasitif manometre basınç kontrolü kullanılması.
- Sert Kaplama ve Takım Yüzeyi Mühendisliği: Daha yüksek biriktirme oranları için 6 inç hedef kapasiteli takım ve mekanik bileşenler üzerine TiN, CrN ve TiAlN'nin reaktif püskürtme yöntemiyle kaplanması.
- Şeffaf İletken Oksit Kaplama: Güneş pili, ekran paneli ve esnek elektronik uygulamaları için homojen geniş alan kaplaması gerektiren ITO, AZO ve diğer TCO filmlerinin RF püskürtme yöntemiyle üretimi.
- Malzeme Bilimi ve Alaşım Filmi AraştırmalarıÇoklu hedefli ve birlikte püskürtülmüş alaşım, bileşik ve karışık oksit filmler; bileşim-yapı-özellik çalışmaları ve yeni malzeme geliştirme için kullanılmaktadır.
- Enerji Cihazı ve Fotovoltaik Araştırmalarıİnce film güneş pili ve enerji cihazı araştırma programları için metalik arka kontakların, oksit tampon katmanlarının ve TCO ön kontaklarının püskürtme yöntemiyle kaplanması.
- Akademik ve University Çok Kaynaklı Araştırma: İletken, yarı iletken ve yalıtkan malzemeler üzerinde çok katmanlı ince film çalışmaları için tek bir otomatik sistemde esnek RF/DC platformu
RF/DC Manyetik Püskürtme Sistemi - ToronSputter™ RFDC Temel Özellikleri
ToronSputter™ RFDC, 6 inçlik hedef desteği, üç kanallı MFM gaz kontrolü, LabVIEW katman otomasyonu ve kapasitif manometre plazma basıncı izleme özelliklerini çoklu hedefli yüksek vakum platformunda birleştirerek RF ve DC manyetik püskürtme teknolojisini sunar.
- 6 inç hedef kapasitesine sahip 1 ila 4 adet DC/RF kaynağıTek hedefli, eş zamanlı püskürtmeli ve sıralı çok katmanlı kaplama programları için 1", 2", 3", 4" ve 6" hedef çaplarını kabul eden yapılandırılabilir kaynak düzeni.
- RF Güç Kaynağı (13.6 MHz, 300 - 1200 W)Bu, yalıtkan hedef püskürtme ve reaktif oksit ve nitrür biriktirme süreçleri için RF güç aralığını kapsar.
- DC Güç Kaynağı (600 V, 1.7 A)İletken metalik hedef püskürtme için kontrollü biriktirme hızına sahip DC güç kaynağı
- 3 Kanallı MFM Gaz Kontrolü (Ar, N₂, O₂, He, CH₄, H₂)Üç bağımsız gaz kanalı için gerçek zamanlı elektronik kontrol ve görüntüleme sistemi, inert ve reaktif püskürtme işlemlerini destekler.
- Plazma Basıncı için Ek Kapasitans ManometresiReaktif püskürtme işlemleri sırasında plazma basıncının hassas ölçümü için özel olarak tasarlanmış, ana vakum ölçerinden bağımsız ölçüm cihazı.
- 1 ila 100 mTorr Hassasiyetinde Kısma, Havalandırma ve İzolasyon VanalarıReaktif proses kontrolü ve kararlı plazma koşulları için hassas çalışma basıncı ayarı
- 10⁻⁷ Torr Temel Basınç, 30 Dakikada 10⁻⁶ Torr: turbomoleküler ve mekanik pompa kombinasyonu; kriyojenik ve kuru pompa opsiyonel olarak mevcuttur.
- Geniş Aralıklı Vakum Kontrolü (1000 ila 10⁻⁹ Torr)Atmosferik vakumdan derin vakuma kadar tüm proses modları için entegre vakum ölçümü ve kontrolü.
- LabVIEW Tabanlı Katman Katman Kaplama KontrolüBilgisayar kontrollü otomasyon, her bir biriktirme katmanını bağımsız olarak yöneterek, operatör müdahalesi olmadan karmaşık çok katmanlı dizileri destekler.
- 1 ila 4 QCM ile 0.1 Å/s Çift Kanallı Kalınlık ÖlçümüÖlçeklenebilir çoklu sensörlü kalınlık ve hız izleme sistemi, aynı anda dört adede kadar QCM kanalını destekleyebilir.
- 50 ila 600 °C PID Altlık IsıtmaGeniş bir işlem aralığında film kristalliği ve yapışması için PID kontrollü alt tabaka sıcaklığı.
- 3 ila 30 rpm Numune DöndürmeAlt tabaka yüzeyinde düzgün film kalınlığı dağılımı için ayarlanabilir alt tabaka döndürme özelliği.
- 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 nem giderme 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, tüm sistem işlemlerini otomatik olarak yönetir.
- 1.5 Saatlik Deney Döngüsü SüresiHızlı pompa boşaltma ve proses döngüsü, çoklu çalıştırma günlük 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 iki yıl garanti.Sistem bileşenleri, tasarım ve üretim kalitesi için standart bir yıllık sürenin iki katı olan iki yıllık uzatılmış garanti süresi.
Teori ve Yöntem
Manyetik püskürtme, bir işlem gazını iyonlaştırarak katot hedefine çarpan iyonlar oluşturur ve bu iyonlar, ince bir film olarak alt tabaka üzerinde yoğunlaşan atomları dışarı atar. Manyetik alan, plazmayı hedef yüzeyine yakın tutarak, düşük çalışma basınçlarında iyon yoğunluğunu ve püskürtme verimini artırır. 600 V'luk doğru akım gücü iletken hedefleri işler; 13.6 MHz'lik radyo frekansı ise yalıtkan ve oksit hedeflerdeki yük birikimini dağıtır. 6 inçlik hedef formatı, kaynak malzeme kapasitesini artırır ve daha büyük alt tabakalar için erişilebilir biriktirme alanını 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 600 °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.
RF/DC Manyetik Püskürtme Sistemi - ToronSputter™ RFDC Teknik Özellikleri
| Parametre | Özellikler |
|---|---|
| RF Güç Kaynağı | 13.6 MHz, 300 ila 1200 W |
| DC güç kaynağı | 600 V DC, 1.7 A |
| Püskürtme Kaynaklarının Sayısı | 1 ila 4 (DC/RF) |
| Hedef Çaplar | 1 ", 2", 3 ", 4", 6 " |
| Taban Basıncı | 10⁻⁷ Torr |
| Çalışma Vakumu (Pompalama Süresi) | 30 dakikada 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 |
| 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 600 °C (PID kontrollü) |
| Numune Dönme Hızı | 3 - 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 | 2 yıl (tasarım, malzeme ve işçilik) |