Изготовление установок МЛЭ компании налажено на производственных площадках Соединённых Штатов, Германии и Тайваня. Мы работаем в сфере вакуумного оборудования более 10-ти лет и успели зарекомендовать себя как надёжного и ответственного партнёра в данной среде. Имеем массу отзывов от научно-исследовательских институтов, производственных предприятий по всему миру. Главное достоинство установок МЛЭ, представленных в интернет-магазине BlowerCompressor, заключается в применении запатентованных решений с применением ИЛО-технологий.
Установки молекулярно-лучевой эпитаксии
Совместимость МЛЭ
Молекулярно-лучевые установки могут использоваться в совокупности с иными способами вакуумного осаждения плёнок. К их числу относят такие способы:
- Магнетронного распыления.
- Ионного и атомного осаждения.
- Также МЛЭ могут работать с эффузионными ячейками Кнудсена.
В процессе проведения работ, толщина и параметры напыляемых покрытий регулируются посредством RHEED-технологии, подразумевающей дифракцию быстрых электронов на отражение.
Базовые характеристики установок ИЛО
- Максимальный диаметр образа: 0,5-12 дюймов.
- Температура максимального нагрева подложки в кислородной среде: Кремний +950, другие материалы +850.
- Максимальное отклонение нагрева подожки: +/-8.
- Рабочее давление в базовой комплектации составляет 5х10-7;Торр. С подключением шлюзовых камер и подогревающих систем разогрева вакуумных элементов величина может возрастать.
- Среднее количество мишеней: 6 шт.
- Удалённость мишени от подложки: 50-100 мм. Величина может регулироваться вручную.
- Стандартная длина лазерных волн: 248-nm.
- Номинальная величина падения угла лазера на мишень: 60;.
К особенностям лазера относят возможность использования разных источников, в том числе FS b Nd: YAG.
Устройство и характеристики камер
Вакуумный рабочий объём помещён на стальную раму, на которой имеются все необходимые кронштейны для надёжной фиксации основных элементов: блока управления и питания, контроллера, а также других приспособлений аналитического характера со встроенной опцией масштабирования системы
- Габариты, объём разные, изготавливаются по индивидуальным запросам клиентов.
- Корпус изготовлен из нержавеющей стали AISI (в базовой комплектации). При необходимости сверхответственной эксплуатации используют тип стали AISI 321;или 316L.
- Сохранение целостности внутреннего объёма (стенок) рабочей камеры осуществляется с помощью съёмных экранов защитного типа.
- Электропривод верхнего фланца объёма обеспечивает максимальное удобство использование внутреннего объёма камеры.
- Внутренняя подсветка и смотровые герметичные окна, предназначены для визуального контроля за протекающим процессом и перемещением заготовки.
- Уплотнение фланцев выполнено в соответствии со стандартом Conflat (CF) и уплотнено на медь с покрытием из серебра.
- Источники напыления модернизированы посредством установки защитных заслонок.
Особенности вакуумных систем
Установка МЛЭ имеет вакуумную электропневматическую арматуру, произведённую швейцарской компанией VAT. В роли форвакуумного агрегата используется турбомолекулярный насос с производительностью до 3;000 м3 от ведущих мировых брендов:
- Немецкой Oerlikon Leybold Vacuum, имеющей шведские корни.
- Непосредственно немецкой Pfeiffer Vacuum.
Форвакуумные сухие насосы имеют иное происхождение. Это может быть тайваньский Hanbell или японская EBARA с аналогичной мощностью в 3;000 м3. Ионная или магнитно-разрядная помпа произведена американской компанией Gamma Vacuum. Кроме того, допускается комплектация с крионасосом компании Erstevak.
На шиберном затворе VAT установлен шаговый электромотор, который в комбинации с регулятором расхода газа и американским мембранно-ёмкостным вакуумметром MKS, обеспечивает возможность регулировки разряжения, соответствующего значениям, находящимся в диапазоне от 1 до 500 мТорр. При этом определение значения вакуума осуществляется проверенными и надёжными элементами:
- Конвекционным низковакуумным датчиком.
- Ионизационным вакуумметром с разогретым катодом от вышеупомянутого немецкого бренда Oerlikon Leybold Vacuum
Система напуска газа
Установка МЛЭ имеет регулятор расхода газа нидерландского производства (Bronkhorst). Работа устройства осуществляется в режиме от 1 до 50 sccm.
Вращающийся нагреватель
Устройство нагревателя запатентовано для применения в циклах с PLD. Это касается магнетронное распыление и МЛЭ. Максимальный разогрев поверхности достигает 850 (при обработке непрозрачного материала). Функция нагрева возложена на 4 лампы с рефлектором, работающими в коротковолновых режимах. Поверхность обработана золотым напылением. Система охлаждения водная. При выходе из строя, источник отсоединяется посредством быстросъёмных соединений и может быть заменён на работоспособный в течении 3-4 мин. Контроль за температурой осуществляется термопарой типа К, регулирование выполняется контроллером Eurotherm.
Для изготовления кронштейна подложек нагревающего элемента использован жаропрочный сплав Inconel. За режим работы вращающегося модуля отвечает вакуумный ввод на платформе ферромагнитных жидкостей. Последний ;разгоняет; модуль до 40 оборотов в минуту.; Кроме того, модуль способен смещаться в вертикальной плоскости. Такое перемещение позволяет регулировать удалённость мишени и напыляемого материала. Шаг регулировки составляет 50-100 мм.
В базовую комплектацию входят стандартные рамки для подложки, применимые для заданных размеров экземпляра.
Также в базовую версию поставки входит шести позиционная карусель для мишени и напыляемого материала с максимальной скоростью вращения, равной 50 об/мин. Автоматизация цикла осуществляется благодаря специальному ПО. Данное условие применимо в отношении однослойной, комбинированной и многослойной заготовки. На каждое посадочные место смонтирована собственная заслонка, предохраняющая материал в результате обработки. Уплотняется карусель за счёт базы ферромагнитных жидкостей, сверхвакуумного типа
Оптический тракт
Устройство оптического тракта сконфигурировано с использованием элементов, требующихся для применения с лазером, излучающего волну длиной248 нм. Настройка и комплектация оптики предусматривает её использование с другими волновыми параметрами, точное значение которых подбирается индивидуально. В базовую модель входит зеркало с кинематической опорой и макрометром. Размеренное плавное расходование мишеней, в результате протекающего процесса, достигается благодаря программируемому линейному вводу, установленному на вторичном зеркале.
Защита заготовок в результате напыления обеспечивается задвижками, помещёнными внутрь системы оптики.
Ввод лазерного излучения осуществляется через двух дюймовое окно, покрытое просветляющим составом.
Блок управления
Мониторинг и автоматизация работы установки происходит через персональный компьютер с предварительно установленным софтом на платформе LabViev. К её возможностям относится:
- Регулирование скоростей вращения подложек и изменение расстояния до мишеней.
- Выбор нужной мишени и вращающейся скорости.
- Позиционирование лазерного пучка и выбор требуемой импульсной частотности, мощности.
- Управление газовым регулятором и работой вакуумного оборудования.
- Установка нужного парциального разряжения.
- PID-регулирование степени нагрева подложек.
Удобство работы через ПК позволяет самостоятельно создавать и записывать нужные программы. Помимо стандартного ПО присутствует отдельный пакет, предназначенный для напыления покрытий комбинаторного типа.
Комплектность и дополнительные опции
Перед отправкой оборудования клиенту наши инженеры проводят полную диагностику и тестирование на проверку функциональности. Только после проведения всех необходимых манипуляций, товар подлежит упаковке и отправке потребителю.
Комплектность установок МЛЭ зависит от конкретной модели и запросов клиента. Допускается установка дополнительных или удаление ненужных опций.
Двухпозиционная шлюзовая камера
Такое исполнение предназначается для изменения функциональных параметров систем, большей производительности оборудования, снижения эксплуатационных затрат. Выполнена посредством комбинирования таких элементов:
- Вакуумного загрузочного объёма, снабжённого манипулятором.
- Высоковакуумной турбомолекулярной или криогенной помпы.
- Вакуумных датчиков.
- Сухого форвакуумного насоса.
- Сверхвысоковакуумного шиберного затвора.
Эксплуатация правильно скомбинированной системы обеспечивает гарантированный результат, значение которого превышает показатель в 5x10-8;Торр.
Модернизация XHV
Наличие данной модернизированной опции типа XHV позволяет получить гарантированное значение вакуума, минимальный показатель которого будет равен 2х10-9;Торр.
Витоновые уплотнения с дифференциальной откачкой объединены с загрузочным объёмом. Наличие такой конструкции обеспечивает показатели, превышающие вышеупомянутое значение.
Кроме того, к дополнительной возможности, присущей такой модернизации, относят нагреватель для подогрева вакуумного объёма.
Лазерная система Lambda Physik COMPex PRO 50
Относится к оптимальному эксимерному лазерному оборудованию, настроенному на работу с компонентами PLD-типа. Особенностью приспособления является грамотно установленный в металлическую стойку электронный блок.
Параметры:
- Мощность: 7 Вт.
- Повторяемость: 50 Гц при 150 mJ/импульс.
- Размер пучка: 14*5 мм с шириной импульса, равной 15 нсек.
Здесь уже имеется опция, которая будет отвечать за качество приготовленной газовой смеси. Имеется 2 регулятора давления, также контролирующие состав подготовленного продукта и качество проведённых гелиевых продувок.
Лазерная система Lambda Physik COMPex PRO 110
Наличие данной опции совместимо с PLD. Наши инженеры самостоятельно производят настройки с учетом пожеланий клиента. Установка входит в число эксимерных лазерных систем, настроенных на применение с оборудованием аналогичного типа. Устройство электронного блока выполнено по аналогичному принципу в стойке.
Параметры:
- Мощность: 30 Вт.
- Повторяемость: 100 Гц при 400mJ/импульс.
- Размер пучка: 14*5 мм с шириной импульса равной 15 нсек.
Сюда также включена опция, которая будет отвечать за качество приготовленной газовой смеси. Имеется 2 регулятора давления, контролирующие состав подготовленного продукта и качество проведённых гелиевых продувок
Лазерная система Lambda Physik COMPex PRO 201
Может использоваться с оборудованием типа PLD. Монтаж конкретной версии осуществляется после выбора заказчика.
Ламбда Физик 201 является эксимерной лазерной опцией, настроенной на применение с оборудованием PLD. Электронный блок установлен в стойке.
Параметры:
- Мощность: 7 Вт.
- Повторяемость: 10 Гц при 700mJ/импульс.
- Размер пучка: 14*5 мм с шириной импульса равной 15 нсек.
В Ламбда Физик 201 включены 2 регулятора давления, предназначенные для приготовления смеси из газа и гелиевого продувания. Также имеется приспособление аналогичного характера типа Spectra-Gas.
Лазерная система Lambda Physik COMPex PRO 205
Рассматривается в качестве дополнительного элемента. Устанавливается после согласования с заказчиком. Является эксимерной лазерной системой, настроенной на эксплуатацию с PLD-оборудованием. Особенности устройства:
- Установленный на стойку электронный блок.
- 2 регулятора давления, встроенные в систему и предназначенные для подготовительных и продувочных работ.
- Система приготовления газовых составов Spectra-Gas.
Параметры:
- Мощность: 30 Вт.
- Повторяемость: 50 Гц при 700mJ/импульс.
- Размер пучка: 14*5 при ширине импульса, равной 15 нсек.
Вспомогательный регулятор расхода газа и пневматический клапан
Предназначение этих элементов заключается в применении дополнительных газов в результате проведения работ по напылению. Исключением является лишь кислород.
Система анализа
Считывание состояния и структуры верхней оболочки подложки осуществляется системой STAIB High pressure TORR RHEED, состоящей из таких элементов:
- Электронной пушки с регулятором мощности, работающей в диапазонах от 0,5 кэВ до 35 кэВ.
- Ручного согласователя направления RHEED, с возможностью отклонения на 2;в большую или меньшую сторону и фокусировкой бомбардировки в интервале от 100 мкм до 1 мм. Фокусирование пучка осуществляется в центральной части подложки.
- Турбомолекулярной станции.
- Вакуумных датчиков.
- Сверхвакуумного клапана.
- Соединительного шести дюймового фланца.
Также система имеет специальные защитные вставки, предохраняющие от излучения рентгена.
Модуль обработки
Функция считывания и обработки информации, полученной от RHEED-системы возложена на 12-ти битный k-Space Lite. В него включена CD камера, система захвата, монитор, ПО, а также модуль увеличения. Кроме того, в него входит компактный ноутбук, посредством которого осуществляется управление работой оборудования через предварительно установленное ПО.
Ионный источник
Приобретение источника ионов марки Veeco возникает по мере необходимости его применения в работе установки. Данное решение принимается по согласованию с заказчиком. В базовой комплектации с ним присутствует вся требующаяся проводка, ПО, блок питания. Энергия пучка, излучаемая источником может находиться в интервале от 50 до 1;200 эВ, напряжение ионного тока равно 100мА.
Если требуется быстрая подача аргона по регулятору расхода газа в комплект устанавливается вспомогательный модуль.
Сверхвакуумный магнетронный источник
Устанавливаются при согласовании установки. Относятся к дополнительным источникам напыления в PLD/MBE оборудовании. Реализуются с индивидуальным блоком питания, подключаемым к независимому питающему элементу типа RF или DC.
Параметры:
- Диаметр магнетрона равен 2 дюйма.
- Температура прогрева составляет 200.
- Диаметр мишеней ¼ дюйма.
- Рабочее давление 5х10-9;Торр.
Стандартная эффузия
Установки молекулярно-лучевой эпитаксии
Включение стандартных эффузий молекулярно-лучевых эпитаксий с ячейками Кнудсена в базовую поставку происходит по предварительному заказу клиента. В состав комплектации включён:
- Блок питания
- Проводка.
- ПО.
- Встраиваемый PBN тигель с классическим объёмом, достигающим 120 см3.
- Номинальный разогрев рабочей поверхности 2 200.
Особенность источника стандартной эффузии в том, что она способен функционировать только в том случае, если значение парциального давления кислорода находится в диапазоне 5х10-5;Торр.
Источник атомарного азота или атомарного кислорода
Каждая из дополнительных опций устанавливается отдельно. В комплектацию входит тигель из нитрида бора (из кварца для источника атомарного кислорода). Мощность элемента составляет 600 Вт, настраивается вручную.
Оптический пирометр
С его помощью осуществляется бесконтактный контроль за температурой подложек. Не подходит для работы с прозрачными (сапфировыми) подложками. Способен работать в интервале 300-2 500.
С помощью менеджеров нашего портала BlowerCompressor Вы можете найти готовое решение для осуществления осаждения материала. Установки позволяют осуществлять циклы напыления прецизионных однослойных покрытий, а также комбинированных и многослойных. Точная комплектация систем МЛЭ определяется непосредственно по запросам клиента. Наше преимущество заключается в том, что вам не придётся переплачивать за ненужные опции. Подобрать полный комплект техники и арматуры помогут инженеры компании.