激光脉冲镀膜(PLD)是一种复杂材料沉积的有效方法
脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition) 是一种用途广泛的薄膜沉积技术。脉冲激光快速蒸发靶材,生成与靶材组成相同的薄膜。PLD 的独特之处是能量源(脉冲激光)位于真空室的外面。这样,在材料合成时,工作压力的动态范围很宽,达到10-10 Torr ~ 100 Torr。通过控制镀膜压力和温度,可以合成一系列具有独特功能的纳米结构和纳米颗粒。
另外,PLD 是一种“数字”技术,在纳米尺度上进行工艺控制(A°/pulse)。
Neocera Pioneer 系列 PLD 系统— 基于ZY经验的创新设计
Neocera 利用PLD 开展了深入广泛的研究,建立了获得ZJ薄膜质量的临界参数,特别适用于沉积复杂氧化物薄膜。这些思考已经应用于Pioneer 系统的设计之中。
• 很多复杂氧化物薄膜在相对高的氧气压力(>100 Torr)下冷却是有利的。所有Pioneer 系统设计的工作压力范围从它们的额定初始压力到大气压力。这也有益于纳米粒子的生成。
• Pioneer PLD 系统的激光束入射角为45°,保持了激光密度在靶材上的ZD均匀性,同时避免使用复杂而昂贵的光学部件。浅的入射角能够拉长靶材上的激光斑点,导致密度均匀性的损失。
• 为了避免使用昂贵的与氧气兼容的真空泵流体,消除油的回流对薄膜质量的影响,所有Pioneer 系统的标准配置都采用无油真空系统。
• 我们的研究表明靶和基片的距离是获得ZJ薄膜质量的关键参数。Pioneer 系统采用可变的靶和基片的距离,对沉积条件进行ZD的控制。
技术参数:
型号
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Pioneer240
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Pioneer180
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Pioneer120
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Pioneer80
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ZDwafer直径
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8”
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6”
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2”
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0.5”
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ZD靶材数量
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6个1” 或3个2”
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6个1” 或3个2”
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6个1” 或3个2”
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4个1”
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压力(Torr)*
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<10-8
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<10-10
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<10-10
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<10-8
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真空室直径
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24”
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18”
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12”
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8”
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基片加热器
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旋转
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旋转
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平板/旋转
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平板
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ZG样品温度
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850 ° C
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850 ° C
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950 ° C
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950 ° C
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Turbo泵抽速
(liters/sec)*
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800
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260
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260
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70
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计算机控制
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包括
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包括
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包括
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包括
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基片旋转
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包括
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包括
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-
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基片预真空室
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包括
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选件
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选件
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扫描激光束系统
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包括
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选件
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靶预真空室
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包括
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IBAD离子束辅助沉积
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选件
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选件
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选件
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CCS连续组成扩展
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选件
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选件
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高压RHEED
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选件
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520 liters/sec泵
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a/n
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选件
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• 所有的系统都可以按完整PLD 实验室的方式获得,包括248nm 激光器(准分子、固体等),激体柜,激光
和光学器件台,光学器件包。
• 带* 的项目均可客户化。
• 上述技术指标如有变更,恕不另行通知,详情见具体报价描述或者咨询销售工程师。
激光分子束外延(Laser MBE )
激光MBE 是普遍采用的术语,该法是一种纳米尺度薄膜合成的理想方法,高真空下的PLD 与在线工艺监测的反射高能电子衍射(RHEED)的联合应用,用户提供了类似于MBE 的薄膜生长的单分子水平控制。
正确的设计是成功使用RHEED 和PLD 的重要因数
RHEED 通常在高真空(<10-6 torr)环境下使用。然而,因为在某些特殊情况下,PLD 采用较高的压力,差动抽气是必要的,
维持RHEED 枪的工作压力,同时保持500 mTorr 的PLD 工艺压力。同时,设计完整的系统消除磁场对电子束的影响是至关重要的。Neocera 的激光MBE 系统可以为用户提供在压力达到500 mTorr 时所需的单分子层控制。