Оборудование для импульсного лазерного напыления PLD

Оборудование серии PLD в основном используется для выращивания оптических кристаллов, сегнетоэлектриков, ферромагнетиков, сверхпроводников и тонкопленочных материалов из органических соединений, особенно подходит для выращивания сложных слоистых сверхрешеточных тонкопленочных материалов с высокой температурой плавления, многоэлементных и содержащих газовые элементы.

Технические характеристики

1. Функции оборудования

Оборудование серии PLD в основном используется для выращивания оптических кристаллов, сегнетоэлектриков, ферромагнетиков, сверхпроводников и тонкопленочных материалов из органических соединений, особенно подходит для выращивания сложных слоистых сверхрешеточных тонкопленочных материалов с высокой температурой плавления, многоэлементных и содержащих газовые элементы.

2. Обзор оборудования

Оборудование можно разделить на пять частей в зависимости от внешнего вида конструкции: камера для нанесения PLD, вакуумная измерительная система, вакуумная насосная система, верстак и электрический шкаф управления.

2.1 Камера для напыления PLD

Конструкция сферической вакуумной камеры, размер Φ450 мм, изготовлена из нержавеющей стали 1Cr18Ni9Ti, аргонодуговая сварка, матовая обработка поверхности распылением стеклянной дробью. Скорость утечки в вакууме составляет менее 5,0 × 10-8 па/С. Поверхность стыка герметизируется металлической прокладкой или кольцом из фторакаучука, а на рабочей поверхности под вакуумной камерой установлен цилиндр Φ220. Снизу подсоединен фланец с режущей кромкой CF150, а также ручная задвижка CF150. Подсоедините байпасную трубу CF150 в сборе и систему молекулярного насоса 620. Перед вакуумной камерой имеется герметичная дверца с резиновым кольцом и смотровым окошком диаметром Φ150 мм, которая используется для ввода и вывода образца, а также для замены и обслуживания целевого материала. Установите вращающуюся платформу-мишень с левой стороны смотрового окна. Установите стол для нагрева образцов прямо напротив вращающегося стола-мишени. В той же горизонтальной плоскости, что и вращающаяся платформа-мишень, под углом 135° расположены два падающих обзорных окна диаметром Φ100 мм. Каждое оснащено инфракрасным и ультрафиолетовым кварцем. Над вакуумной камерой расположено рабочее отверстие диаметром Φ100 мм и два окна для наблюдения за испытаниями. Также имеются два запасных фланцевых отверстия CF35 для модернизации оборудования. Корпус вакуумной камеры оснащен датчиком сопротивления, ионизационным датчиком, ручным угловым клапаном предварительной накачки KF40, ручным выпускным клапаном Φ10 и электродом для освещения выпечки CF35.

2.1.1 Вращающаяся мишенная ступень

1) За один раз можно установить четыре мишени, размер мишени: (i) Φ60 мм ~ Φ25 мм;

2) Каждый целевой материал может осуществлять самовращение, скорость 5-50 об / мин, плавно регулируется и управляется механизмом магнитного соединения, приводимым в движение шаговым двигателем;

3) Механизм перемещения положения мишени управляется механизмом магнитной связи, приводимым в действие шаговым двигателем;

4) Защитное покрытие мишени защищает три мишени, и только одна мишень подвергается распылению для образования пленки одновременно, чтобы избежать перекрестного загрязнения между мишенями.

2.1.2 Компоненты стадии нагрева образца

1) Размер подложки: Φ60 мм, можно разместить образцы диаметром Φ10 мм—Φ60 мм, использовать метод механической фиксации и заменить образец, заменив крышку подложки;

2) Максимальная температура нагрева образца составляет 800 ℃ ± 1 ℃; она контролируется термопарой с обратной связью по замкнутому контуру; (Для исследования оксида могут быть изготовлены специальные нагреватели)

3) Подложка может вращаться непрерывно, скорость составляет 5 ~ 50 об / мин, что обеспечивается шаговым двигателем, приводящим в движение валовой механизм;

4) Расстояние между мишенью и подложкой можно регулировать на уровне 20-80 мм, что достигается с помощью механизма ручной регулировки сильфона вне полости движущейся подложки;

2.1.3 Оконные аксессуары

1) Окно из кварцевого стекла диаметром Φ100 мм (ультрафиолетовый диапазон 248 нм, для измерения падения лазера)

2) Окно из кварцевого стекла диаметром Φ100 мм (инфракрасный диапазон)

3) Окно из оптического стекла диаметром Φ100 мм

2.1.4 Вакуумная насосная система

Оснащено 1 молекулярным насосом KYKY-160/620,

Оснащено механическим насосом 1 2XZ-8B,

Оснащено сильфонными трубами 4 × 40.

Оснащено 1 выпускным клапаном для воздуха,

Оснащено 2 KF40 с выпускными электромагнитными вакуумными угловыми клапанами,

Оснащено 1 KF40 с надувным электромагнитным вакуумным угловым клапаном,

Оснащено 1 ручной задвижкой CF150,

Оснащено 2 ручными угловыми клапанами CF35,

Оснащено набором молекулярных сит

2.1.5 Вакуумный тракт

Оснащено двухканальным массовым расходомером, калибровка газа N2. 100 мкм. Вводится через резервуар для смешивания газа и ручной угловой клапан.

2.1.6 Система измерения вакуума

Система измерения вакуума состоит из измерительного прибора и вакуумметра. Машина оснащена датчиками сопротивления непосредственному вводу и датчиками ионизации металла. Измерьте степень разрежения атмосферы ~ 2x10-5Pa.

2.1.7 Верстак

Верстак состоит из рамы и стеллажа. Стеллаж представляет собой каркас оборудования, на котором устанавливаются поддерживающие детали. Установите внутри газовый тракт, слив воды и другие компоненты.

2.1.8 Электрический шкаф управления

Электрический шкаф управления оснащен блоком управления с сенсорным экраном, индикатором расхода, блоком питания для нагрева подложки, блоком питания для ионизации, блоком питания молекулярного насоса объемом 620 л и общим блоком питания.

1) Блок управления вакуумом управляется ПЛК + сенсорный экран, который управляет системой вакуумной откачки, процессом вращения образца и системой освещения.Сенсорный экран представляет собой цветной экран с диагональю 7 дюймов.

2) Подложка и блок питания для контроля нагрева органических материалов состоят из проводящего измерителя SR3. Точность контроля температуры составляет ± 0,5 ℃. Максимальная температура нагрева составляет 800 ℃.

3) Индикатор расхода Один, два.

4) Для очистки подложки используется ионизационный источник питания мощностью 3 кВт/1 кВт.

5) Блок питания молекулярного насоса FF160 / 620 управляет запуском, остановкой и работой молекулярного насоса.

6) Внизу находится блок основного питания. Когда воздушный выключатель закрыт, оборудование включается в целом. С сигнализацией о последовательности фаз.

3. Основные технические параметры

4. Условия эксплуатации