脈衝雷射沉積 (PLD)
Adnanotek 的脈衝雷射沉積(PLD)系統能夠以單原子層的精確度沉積多種材料。
整個沉積製程皆由工業電腦控制,並實現全自動化。
由操作人員設定的重要製程參數皆可即時顯示並進行控制。
我們 PLD 系統的應用主要集中於量子元件的製造。

PLD - 12L
( High End )
Pulsed Laser Deposition (PLD)

PLD - 18L
(Very High End)
Pulsed Laser Deposition (PLD)

PLD - Super
(Single Chamber)
Pulsed Laser Deposition (PLD)
此線性傳輸系統包含一套脈衝雷射沉積(PLD)系統與超高真空(UHV)濺鍍機,樣品可透過磁鐵臂(磁封式傳輸桿)在不同腔體之間進行傳輸。
全程處於超高真空(UHV)環境,且基板易於取放。
濺鍍機配備最多可達 6 個陰極(靶源),且雷射加熱器最高可加熱至 1000 攝氏度。
PLD 系統可透過搭配來自 RHEED 供應商的任何高壓 RHEED,輕鬆升級為雷射分子束外延(Laser MBE)系統。
脈衝雷射沉積系統 PLD / 雷射分子束外延
期望在沉積大尺寸晶圓時擁有極佳的均勻性。
這就是答案!
藉由高速掃描系統,Adnano-tek PLD-18L 晉升為工業級 PLD,它能沉積高達 8 吋的大尺寸晶圓。
憑藉這項優勢,客戶不僅能節省珍貴的靶材,還能獲得優異的均勻性。
脈衝雷射沉積(雷射 MBE 或 PLD)能夠以極高的品質和極佳的重複性來沉積薄膜,這套特殊的系統配備了行星式靶材座(公自轉靶架),最多可容納 6(9)個靶材,這使得靶材操縱器能夠進行公轉與自轉。
公轉功能可用於選擇不同的樣品靶材,而自轉功能(配合掃描機構)則能提高靶材在薄膜沉積中的使用效率。
遮罩(Mask)系統可在薄膜上形成獨特的沉積圖案。
靶材位置亦可進行上下調節,以優化靶材與基板之間的距離(靶基距),其設計允許在真空下進行靶材更換。
PLD 系統可根據研究人員的需求進行不同的設計:它可以設計為具備多功能鍍膜工具擴充相容性,允許系統安裝多種沉積元件,例如克努森蒸發源(effusion cells)、磁控濺鍍源、電子束蒸發源等;或者也可以設計為擁有最小佔地面積與緊湊結構,具備靈活的移動性,讓研究人員能夠輕鬆調整位置及/或便利地搬移設備。
PLD 系統亦安裝了雷射加熱機械手,這是在富氧或任何氣體環境(常壓/特殊氣氛)條件下的完美加熱器。
它提供了一種高度局部化的加熱機制,可輕鬆將基板加熱至高達 1200°C(在 $10^{-3}$ 托及以下的真空度下),從而使周圍元件維持在較低溫度,以避免因氣體釋放(out-gassing)而導致基板污染。
此外,透過使用 FBBEAR 控制軟體實現製程自動化,可達到精確的控制與高穩定性。FBBEAR 控制軟體提供了完整的數據記錄(data logging)與精確的參數微調,讓使用者能夠輕鬆操作並獲得可靠的實驗重複性。
PLD(雷射 MBE)可應用於以下材料的薄膜沉積:異質結構金屬氧化物(例如 Fe/SrTiO3、Nb/SrTiO3、BiFeO3 等)、高溫超導材料、氧化矽、高介電常數(high-k)氧化物、金屬氮化物、鐵電材料等。
在脈衝雷射沉積(PLD)中,高功率的脈衝雷射光束會聚焦在靶材表面。當雷射脈衝被靶材吸收時,能量會轉化為電子激發,接著轉化為熱能、化學能與機械能。
這會導致靶材快速蒸發或進行雷射剝蝕(ablation),進而產生發光的電漿羽輝(plasma plume)。
包含被剝蝕靶材物質的羽輝會迅速擴散至周圍的真空環境中,接著在基板上冷凝形成單層薄膜。為了在 PLD 中實現單原子層的鍍膜,必須維持超高真空(UHV)條件,且需要對薄膜沉積參數進行精確的控制。
AdNANoTek 的 PLD 系統及其內建的系統控制軟體,即是為了達到上述標準而開發的。
AdNaNoTek 的 PLD 系統亦配備了反射高能電子衍射(RHEED)及 RHEED 監測軟體。
RHEED 系統能對磊晶生長製程進行即時監測與分析,例如:a) 計算單個原子層的生長層數,以及 b) 判定生長機制(即磊晶生長、階梯流動生長或三維島狀生長)。
此技術能夠以原子層級的精確度,生長出具備鈣鈦礦結構材料的高品質薄膜與超晶格(superlattices)。