Đặc điểm chính
Buồng chân không UHV bằng thép không gỉ cao cấp: Thiết kế sử dụng hoàn toàn mặt bích dạng ConFlat (CF) với gioăng đồng làm kín, triệt tiêu hoàn toàn hiện tượng thẩm thấu khí cấu trúc để đảm bảo độ sạch tối đa cho môi trường xử lý.
Công nghệ nguồn phún xạ TORUS® tiên tiến: Tích hợp các cathode phún xạ độc quyền của KJLC với thiết kế nam châm linh hoạt, tối ưu hóa tối đa độ đồng đều của màng mỏng và kéo dài tuổi thọ sử dụng của bia vật liệu.
Hệ thống bơm chân không đa tầng siêu việt: Sự kết hợp đồng bộ giữa bơm phân tử turbomolecular công suất lớn và các tùy chọn bơm ion giúp duy trì áp suất giới hạn cực thấp ở ngưỡng dải chân không siêu cao một cách ổn định.
Giá đỡ mẫu gia nhiệt nhiệt độ cao vượt trội: Khả năng gia nhiệt nền mẫu lên đến 800°C kết hợp cơ cấu xoay liên tục và phân cực RF/DC giúp kiểm soát chặt chẽ cấu trúc tinh thể cũng như ứng suất nội của màng.
Hệ thống điều khiển tự động eKLIPSE™ nâng cao: Phần mềm quản lý giao diện đồ họa trực quan, tự động hóa toàn bộ quy trình vận hành qua các công thức được thiết lập sẵn, đảm bảo độ lặp lại mẻ phủ ở mức hoàn hảo.
Mô tả chi tiết
Hệ thống Kurt J. Lesker Lab-Line UHV Sputter Platform là nền tảng lắng đọng màng mỏng phún xạ từron (magnetron sputtering) được thiết kế cho các nghiên cứu vật liệu tiên tiến, vi điện tử và quang điện tử yêu cầu môi trường chân không siêu cao (Ultra High Vacuum – UHV). Hệ thống vận hành trên nguyên lý tạo và duy trì môi trường chân không ở mức áp suất nền tới dải 10⁻⁹ Torr trước khi thực hiện quá trình lắng đọng. Mức chân không này giúp giảm đáng kể sự hiện diện của các khí dư như hơi nước, oxy và các tạp chất khác trong buồng xử lý, từ đó hạn chế các phản ứng không mong muốn trong quá trình hình thành màng mỏng và nâng cao độ tinh khiết của lớp vật liệu lắng đọng.
Khác với nhiều hệ thống phún xạ thông thường sử dụng công nghệ chân không cao (High Vacuum – HV), Lab-Line UHV được thiết kế theo tiêu chuẩn chân không siêu cao với toàn bộ các kết nối sử dụng mặt bích ConFlat (CF) kết hợp gioăng đồng kim loại. Hệ thống được tích hợp áo gia nhiệt (Bakeout Jacket) cho phép gia nhiệt buồng chân không nhằm thúc đẩy quá trình giải hấp phụ khí trên bề mặt thành buồng, rút ngắn thời gian đạt áp suất nền yêu cầu và cải thiện độ ổn định của môi trường chân không trong quá trình vận hành.
Hệ thống được trang bị các nguồn phún xạ magnetron TORUS® hiệu suất cao của Kurt J. Lesker Company. Thiết kế từ trường tối ưu giúp duy trì plasma ổn định ngay cả ở áp suất làm việc thấp, đồng thời nâng cao hiệu suất sử dụng vật liệu bia và cải thiện độ đồng đều của màng mỏng. Khả năng vận hành ở áp suất thấp còn góp phần giảm xác suất bẫy khí trơ trong quá trình hình thành màng, qua đó cải thiện chất lượng cấu trúc và tính chất vật liệu.
Một ưu điểm nổi bật của hệ thống là khả năng đồng phún xạ (Co-Sputtering) từ nhiều nguồn vật liệu khác nhau, hỗ trợ nghiên cứu và chế tạo các hợp kim, vật liệu đa thành phần hoặc màng chức năng có thành phần điều chỉnh chính xác. Thiết kế buồng xử lý với các cơ cấu che chắn và định hướng dòng hạt được tối ưu giúp hạn chế hiện tượng nhiễm chéo giữa các nguồn vật liệu, đồng thời tăng độ lặp lại của quá trình chế tạo.
Toàn bộ quá trình vận hành được quản lý thông qua phần mềm điều khiển eKLIPSE™, cho phép xây dựng và tự động hóa quy trình công nghệ, kiểm soát công suất nguồn, lưu lượng khí công nghệ, áp suất buồng và các thông số vận hành quan trọng khác theo cơ chế phản hồi khép kín. Hệ thống hỗ trợ ghi nhận dữ liệu quá trình theo thời gian thực, góp phần nâng cao khả năng tái lập kết quả và đảm bảo độ ổn định giữa các mẻ lắng đọng.
Với các đặc tính trên, Lab-Line UHV Sputter Platform là giải pháp phù hợp cho nghiên cứu và phát triển vật liệu màng mỏng chất lượng cao trong các lĩnh vực bán dẫn, cảm biến, vật liệu từ, quang điện tử, linh kiện MEMS và các ứng dụng công nghệ nano tiên tiến.