AdNaNoTek’s IBSD
離子束濺鍍沉積(IBSD)是一種薄膜沉積方法,其離子產生的機制與靶材是相互獨立分開的。
離子源透過熱燈絲產生的電子與氣體分子碰撞來產生離子,而這些電子會被磁場侷限(在特定區域內)。
接著,這些離子會透過柵極(Grid)產生的電場朝著靶材方向加速。當離子離開離子源時,它們可以(取決於設計)被第二個外部燈絲所產生的電子進行中和。
隨後,這些離子/中和原子會撞擊靶材表面的原子,從而透過動量轉移(momentum transfer)將靶材原子轟擊出來。
這些(被轟擊出來的)原子接著會在基板上冷凝形成薄膜。
離子束濺鍍沉積(IBSD)的優勢在於能獨立控制並測量離子的能量與通量(flux)。由於在沉積製程中可以監測離子束電流,因此該參數可作為材料沉積量的定量測量依據。
此外,由於撞擊靶材的通量是由中和原子所組成,因此不論是絕緣體或導體靶材皆可進行濺鍍。
AdNaNoTek 的 IBSD 系統旨在維持超高真空(UHV)條件,且其樣品傳輸與整體設計均經過精確計算,以確保沉積出高品質的薄膜。AdNaNoTek 的 FBBear 控制軟體讓 IBSD 的操作更加可靠且輕鬆省心。此外,我們豐富的經驗以及與客戶的長期合作,使我們的系統得以持續改進與優化。
AdNaNoTek 的離子束濺鍍沉積(IBSD)系統能夠以極高的品質與極佳的重複性,沉積大面積的薄膜。
IBSD 利用離子源產生聚焦的離子束,並直接對準待濺鍍的靶材。
由於靶材材料是透過動量轉移(momentum transfer)被轟擊出來,而非透過化學或熱製程,因此任何材料(無論是導體或絕緣體)皆可沉積在基板上。
靶材座設計有多個面向,可透過旋轉的方式來切換並沉積不同的靶材。
此外,系統亦包含離子束輔助濺鍍源,能藉由減輕晶格應變(crystal strain),使基板材料與沉積薄膜之間達成漸進式的過渡。
並且,配合遮罩(Mask)系統,這將能夠在薄膜上形成獨特的沉積圖案。
主要規格
- 客製化 SS316L 電解拋光真空腔體
- 極限壓力:5x10⁻⁷ torr
- 真空泵浦與真空計
- 4 吋基板
- 四軸樣品操縱器/加熱台 (XYZ 三軸位移與旋轉)
- 水冷式操縱器/加熱台
- 離子束沉積與輔助源(有柵極:射頻感應耦合電漿型 RFICP / 有柵極:KDC;或無柵極:霍爾效應型 EH)
- 4 個濺鍍陰極(靶源)
- 立方體型靶材組件
- 膜厚監視器
- FBBeam 系統控制軟體
選配規格
- 氧氣(O2)或氮氣(N2)電漿源
- 離子束輔助沉積(IBAD)系統
- 進樣室(Load Lock)內預退火加熱系統
- 真空腔體設計可依需求客製化
- 濺鍍陰極(靶源)
主要應用
- 高品質薄膜沉積
- 低本底壓力(高真空度背景)
- 精確控制離子束能量、電流、粒子種類與入射角
- 所有參數均可在極寬的範圍內近乎獨立地進行控制
- 一致性蒸發(非選擇性蒸發,維持化學配比)
- 萬用薄膜製備方法(適用於任何材料)
系統控制軟體
FBBEAR 軟體是一款多功能控制軟體,用以控制整套 IBSD – 20 系統,包含:操縱器(加熱台)旋轉速度、加熱程序、靶座公轉等。
FBBEAR 可連動控制 EUROTHERM 2408 控制器,針對雷射/燈絲加熱器進行多組 PID 參數的控制、微調與儲存,以滿足不同基板溫度需求並達到最佳精確度。
FBBEAR 的「沉積精靈(Deposition wizard)」功能讓您能毫無負擔地設定、自訂並儲存您的實驗配方(Recipe),從而使沉積製程達到完全自動化。
這也使得在相同實驗參數下,能夠輕鬆重複執行薄膜沉積製程。此外,它還支援數據日誌(Data log)記錄功能,以便檢視過去的沉積參數。FBBEAR 亦能進行數據處理與分析。
