對于第三代半導體主要材料氮化鎵(GaN)及其相關合金,系統同樣展現出強大的制備能力。雖然傳統的金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)是GaN基光電器件的主流生產技術,但PLD-MBE系統在探索新型GaN基材料、納米結構以及高溫、高頻電子器件應用方面具有獨特優勢。它可以在相對較低的溫度下生長GaN,減少了對熱敏感襯底的熱損傷風險,并且能夠靈活地摻入各種元素以調控其電學和光學性質,為實驗室級別的材料探索和原型器件制作提供了強大的工具。定期檢查SiC加熱元件電阻值可預防故障。激光外延系統設備氣體流量控制異常的處理方法。如果質量流量計(MFC)讀數不穩定或無法控制,首先檢查氣源壓力是否在MFC要求的正常工...
本產品與CVD技術對比,CVD(化學氣相沉積)技術通過化學反應在氣相中生成固態薄膜,與本產品在多個方面存在明顯差異。在反應條件上,CVD通常需要在較高溫度下進行,一般在800-1100°C,這對一些對溫度敏感的材料和襯底來說,可能會導致材料性能改變或襯底變形。本產品的沉積過程溫度可在很寬的范圍內控制,從液氮溫度到1400°C,能滿足不同材料的生長需求,對于一些不能承受高溫的材料,可在低溫環境下進行沉積,避免材料性能受損。系統提供遠程控制接口便于實驗數據采集。旋轉基片臺外延系統監控對于配套設備選型,分析儀器方面,可配備反射高能電子衍射儀(RHEED),它能在薄膜生長過程中實時監測薄膜的表面結構和...
沉積過程中的參數設置直接影響薄膜的質量和性能,需要根據實驗目的和材料特性進行精確調整。溫度是一個關鍵參數,基板溫度可在很寬的范圍內進行控制,從液氮溫度(LN?)達到1400°C。在生長半導體材料時,不同的材料和生長階段對溫度有不同的要求。例如,生長砷化鎵(GaAs)薄膜時,適宜的基板溫度通常在500-600°C之間,在此溫度下,原子具有足夠的能量在基板表面擴散和排列,有利于形成高質量的晶體結構。若溫度過低,原子活性不足,可能導致薄膜結晶度差,出現缺陷;若溫度過高,可能會使薄膜的應力增大,甚至出現開裂等問題。設備配套19英寸機柜集成所有電子控制單元。小型分子束外延系統冷卻利用監測數據進行反饋控制...
在設備使用過程中,可能會出現多種故障現象。真空度異常是較為常見的問題,若真空度無法達到設備要求的基本壓力范圍,即從5×10?1?至5×10?11mbar,可能是真空泵故障,如真空泵油不足、泵內零件磨損等,導致抽吸能力下降;也可能是真空管道存在泄漏,如管道連接處密封不嚴、管道有破損等,使空氣進入真空系統。溫度控制不穩定也時有發生,當溫度波動較大,無法穩定在設定值時,可能是加熱元件損壞,如固體SiC加熱元件出現裂紋或老化,影響加熱效率;或者是溫度傳感器故障,無法準確測量溫度,導致控制系統誤判,不能正確調節加熱功率。沉積速率異常也是常見故障,若沉積速率過快或過慢,與設定值偏差較大,可能是蒸發源故障,...
氣體流量控制異常的處理方法。如果質量流量計(MFC)讀數不穩定或無法控制,首先檢查氣源壓力是否在MFC要求的正常工作范圍內,壓力過高或過低都會影響其精度。其次,檢查氣路是否有堵塞或泄漏??梢試L試在不開啟真空泵的情況下,向氣路中充入少量氣體,并用檢漏儀檢查所有接頭。MFC本身也可能因內部傳感器污染而失靈,尤其是在使用高純氧氣時,微量的烴類污染物可能在傳感器上積聚。這種情況下,可能需要聯系廠家進行專業的清洗和校準。與傳統的CVD技術相比,PLD更適合復雜氧化物生長。全自動外延系統工藝室 激光能量波動或等離子體羽輝不穩定的可能原因。激光器本身的能量穩定性是首要因素,需參照激光器手冊進行維護。在光路...
對于追求更高通量和更復雜工藝的研究團隊,多腔室分子束外延(MBE)系統提供了***平臺。該系統將樣品制備、分析、生長等多個功能腔室通過超高真空傳送通道連接起來。樣品可以在完全不破壞真空的條件下,在不同腔室之間安全、快速地傳遞。這意味著,研究人員可以在一個腔室中對基板進行清潔和退火處理,然后傳送到生長腔室進行原子級精密的MBE或PLD生長,之后再傳送到分析腔室進行X射線光電子能譜(XPS)、俄歇電子能譜(AES)等原位表面分析,從而實現對材料從制備到表征的全程超凈環境控制,避免了大氣污染對界面和表面科學研究的致命影響。開展 UHV 濺射相關實驗,此超高真空薄膜沉積系統首要選擇。多靶位外延系統服務...
PLD技術與磁控濺射技術在沉積多元氧化物時的對比。磁控濺射通常使用多個射頻或直流電源同時濺射不同組分的靶材,通過控制各電源的功率來調節薄膜成分,控制相對復雜。而PLD技術的優勢在于其“復制”效應,即使靶材化學成分非常復雜,也能在一次激光脈沖下實現化學計量比的忠實轉移,極大地簡化了多組分材料(如含有五種以上元素的高熵氧化物)的研發流程。此外,PLD的瞬時高能量沉積過程更易于形成亞穩態的晶體結構。 綜上所述,我們公司提供的這一系列超高真空薄膜沉積系統,不只是儀器設備,更是開啟前沿材料科學探索大門的鑰匙。它們以其優異的性能性價比、高度的靈活性和可靠性,為廣大科研工作者提供了一個能夠將創新想...
定期對系統的真空性能進行檢測和維護是保證其長期穩定運行的基礎。應定期檢查所有真空密封圈(如CF法蘭上的銅墊圈)的狀態,如有壓痕過深或損傷應及時更換。使用氦質譜檢漏儀對腔體、閥門和管路接口進行周期性檢漏,及時發現并處理微小的泄漏點。同時,監控分子泵的運行聲音和振動情況,定期按照制造商手冊進行保養,確保排氣系統始終處于較好工作狀態。 激光器的維護是PLD系統保養的另一重點。需要定期清潔激光器光束路徑上的光學元件,包括導入真空腔的石英窗口。任何微小的灰塵或污染物都會影響激光的透過率和能量,甚至可能因局部過熱導致光學元件損壞。清潔光學元件必須使用適合的清潔工具和試劑(如高純無水乙醇和無塵布)...
當出現故障時,可按照一定的方法和步驟進行排查。首先進行硬件連接檢查,查看真空管道、電源線、信號線等連接是否牢固,有無松動、破損或短路現象。例如,對于真空度異常故障,重點檢查真空管道各連接處的密封情況,可使用真空檢漏儀進行檢測,確定是否存在泄漏點。接著檢查軟件設置,確認溫度、壓力、沉積速率等參數的設置是否正確。比如溫度控制不穩定時,查看溫度控制系統的參數設置,包括目標溫度、溫度調節范圍、調節周期等,是否與實驗要求相符。對于復雜故障,可采用替換法進行排查。當懷疑某個部件出現故障時,如懷疑溫度傳感器故障,可更換一個新的傳感器,觀察故障是否消失,以確定故障部件。開展異質結構生長研究,該系統參數準確控制...
對于第三代半導體主要材料氮化鎵(GaN)及其相關合金,系統同樣展現出強大的制備能力。雖然傳統的金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)是GaN基光電器件的主流生產技術,但PLD-MBE系統在探索新型GaN基材料、納米結構以及高溫、高頻電子器件應用方面具有獨特優勢。它可以在相對較低的溫度下生長GaN,減少了對熱敏感襯底的熱損傷風險,并且能夠靈活地摻入各種元素以調控其電學和光學性質,為實驗室級別的材料探索和原型器件制作提供了強大的工具。較少成本購入研究級純進口 PLD 系統,大幅降低科研設備投入。薄層外延系統技術在低溫環境應用中,設備可利用液氮等制冷手段實現低溫條件。在研究某些半導體材料的低溫電學性能時...
校準也是重要的維護內容,定期對設備的各項參數進行校準,如溫度傳感器、壓力傳感器、激光能量計等,確保測量的準確性。對于一些易損耗的部件,如真空泵油、石英天平的傳感器等,要按照規定的時間或使用次數進行更換。維護的頻率可根據設備的使用情況而定,一般建議每周進行一次外觀清潔和簡單檢查,每月進行一次整體的清潔和關鍵部件的檢查,每季度進行一次深度維護和校準,以保證設備始終處于比較好的運行狀態,為科研工作提供可靠的支持。脈沖激光透過石英窗產生高能等離子體羽輝。全自動外延系統端口當出現故障時,可按照一定的方法和步驟進行排查。首先進行硬件連接檢查,查看真空管道、電源線、信號線等連接是否牢固,有無松動、破損或短路...
本產品與PVD技術對比,PVD(物理的氣相沉積)是一種常見的薄膜沉積技術,在多個領域有著廣泛應用。與本產品相比,在薄膜質量方面,PVD技術主要通過物理過程,如蒸發、濺射等將氣化物質沉積到基材表面。本產品采用的分子束外延和脈沖激光沉積等技術,能實現原子級別的精確控制,在制備薄膜時,精確控制薄膜的成分和結構,使薄膜的晶體結構更加完整,缺陷更少,從而獲得更高質量的薄膜。例如在制備超導薄膜時,本產品制備的薄膜超導性能更穩定,臨界電流密度更高。成分控制方面,PVD技術在控制復雜成分的薄膜時存在一定難度,難以精確控制各元素的比例和分布。本產品憑借其精確的分子束流量控制和軟件編程功能,可對不同材料的分子...
全自動分子束外延生長系統集成了先進的計算機控制與傳感技術,將薄膜生長過程從高度依賴操作者經驗的“藝術”轉變為高度可重復的“科學”。通過集成多種原位監測探頭,如RHEED、四極質譜儀(QMS)和束流源爐溫控制器,系統能夠實時采集生長參數。用戶預設的生長配方可以精確控制每一個生長步驟:從快門的開閉時序、各種源爐的溫度與蒸發速率,到基板的溫度與轉速。這種全自動化的控制不僅極大地提高了實驗結果的重復性和可靠性,也使得復雜的超晶格、異質結結構的長時間、大規模生長成為可能,解放了研究人員的生產力。高溫加熱臺配合旋轉功能實現大面積均勻成膜。金屬材料外延系統襯底溫度氣體流量控制異常的處理方法。如果質量流量計(...
公司設備在氧化物薄膜制備方面表現優異,在功能材料研究中應用較廣。對于高溫超導材料,如釔鋇銅氧(YBCO)薄膜的制備,設備能精確控制各元素的比例和沉積速率,在高真空環境下,避免雜質干擾,生長出高質量的超導薄膜。這種高質量的超導薄膜在超導電子器件、超導電纜等方面有著重要應用,可大幅降低電能傳輸損耗,提高電力系統的效率。在鐵電材料研究中,如制備鋯鈦酸鉛(PZT)薄膜,設備可精確控制薄膜的結晶取向和微觀結構,使其具有優異的鐵電性能。PZT薄膜在壓電傳感器、隨機存取存儲器等領域應用得心應手,其優異的鐵電性能可提高傳感器的靈敏度和存儲器的存儲密度。設備在氧化物薄膜制備方面的出色表現,為功能材料研究提供了有...
對于配套設備選型,分析儀器方面,可配備反射高能電子衍射儀(RHEED),它能在薄膜生長過程中實時監測薄膜的表面結構和生長情況,為調整沉積參數提供依據。通過RHEED的監測數據,操作人員可以及時發現薄膜生長中的問題,如生長模式的變化、缺陷的產生等,并采取相應措施進行調整。還可搭配俄歇電子能譜儀(AES),用于分析薄膜的成分和元素分布,幫助研究人員深入了解薄膜的質量和性能。AES能夠精確測量薄膜表面的元素組成和化學狀態,對于研究新型材料的性能和開發具有重要意義。系統提供選配的基板刻蝕與預處理功能。多靶位外延系統儀器多腔室MBE系統的高級功能體現在其模塊化與可擴展性上。除了標準的生長腔、進樣腔和分析...
對于追求更高通量和更復雜工藝的研究團隊,多腔室分子束外延(MBE)系統提供了***平臺。該系統將樣品制備、分析、生長等多個功能腔室通過超高真空傳送通道連接起來。樣品可以在完全不破壞真空的條件下,在不同腔室之間安全、快速地傳遞。這意味著,研究人員可以在一個腔室中對基板進行清潔和退火處理,然后傳送到生長腔室進行原子級精密的MBE或PLD生長,之后再傳送到分析腔室進行X射線光電子能譜(XPS)、俄歇電子能譜(AES)等原位表面分析,從而實現對材料從制備到表征的全程超凈環境控制,避免了大氣污染對界面和表面科學研究的致命影響。測溫端子數據偏差時,需重新校準,確保溫度監測準確。多腔室外延系統參考用戶當出現...
操作過程中的安全防護非常重要。激光安全是重中之重,系統必須配備互鎖裝置,確保在打開激光防護罩時激光器自動關閉,防止高能激光對人員眼睛和皮膚造成長久性傷害。所有操作人員必須接受激光安全培訓并佩戴相應的防護眼鏡。此外,高壓電器(如加熱器電源、RHEED電源)也存在電擊風險,必須確保所有接地可靠,并在進行任何內部檢查前確認設備完全斷電。 氣體使用的安全規范不容忽視。系統配備的兩路質量流量計用于精確控制反應氣體(如氧氣)或惰性氣體(如氬氣)。在使用氧氣等助燃氣體時,必須確保氣路連接牢固無泄漏,并遠離任何潛在的油污和熱源。特別是在進行較高氧氣壓力下的沉積時,需明確了解鉑金加熱器等元件在特定壓力...
在規劃實驗室空間布局時,需充分考量設備的尺寸和操作流程,以保障操作的便利性和安全性。設備的主體部分,像工藝室、負載鎖定室等,應安置在實驗室的中心區域,方便操作人員進行各項操作和監控。由于工藝室尺寸為450毫米,且帶有可更換的底部法蘭,可連接10個端口DN63CF用于蒸發源,其占地面積較大,所以要預留足夠空間,避免與其他設備產生干涉。樣品準備區應緊鄰設備的負載鎖定室,便于樣品的裝載和傳輸。該區域可設置樣品清洗臺、干燥設備和樣品架等,確保樣品在進入設備前得到妥善處理。考慮到設備的基板支架尺寸范圍從10×10毫米到4英寸,樣品準備區要能容納不同尺寸的樣品,并提供相應的操作空間。實驗室需配備適用電源,...