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原子层沉积系统含臭氧发生器参数介绍
来源: 臭氧反应器 发布时间:2023-05-17 浏览次数:

 原子层沉积系统含臭氧发生器参数介绍
原子层沉积 ( Atomic layer deposition, ALD )是通过将气相前驱体脉冲交替的通入反应器,化学吸附在沉积衬底上 并反应 形成沉积膜的一种方法,是一种可以将物质以单原子 膜形式 逐层的镀在衬底表面的方法。因此,它是一种真正的“纳米”技术,以精确控制方式实现纳米级的超薄薄膜沉积。由于 ALD 利用的是饱和化学吸附的特性,因此可以确保对大面积、多空、管状、粉末或其他复杂形状基体的高保形的均匀沉积。

序号 参数
一.使用环境要求: 1.温度:室温
2.相对湿度:小于60%
3.电源:50-60Hz, 220V /15A
二.设备组成: 1.更大直径6英寸(150毫米)基片尺寸的原子层沉积系统,包括6路前驱体源输运系统
2.电控系统:PLC沉积自动控制系统            
3.操作软件:沉积程序控制软件                  
4.真空机械泵与相关管路
三.技术参数: 1.反应腔
316L不锈钢。可以生长更大6 英寸样品的腔体,氮气保护的双O-Ring 高温密封系统,有效隔绝其他气体渗漏。基底加热温度RT-400℃可控,控制精度±1℃。腔体烘烤温度RT-200℃可控,控制精度±1℃。
反应腔内具有可拆卸更换挡版以方便维护。
反应腔采用专业级喷淋淋浴式前驱体匀气装置设计,可是前驱体充分、均匀的扩散,保证工艺的均匀性。
反应腔体及真空腔体的密封盖的上方是ICP等离子体发生腔,投标货物中腔体采用侧面进样,且接口为标准法兰,可直接配备插板阀以及手套箱。
  2.沉积模式
包括以下3种工作模式:高速沉积的连续模式,沉积超高宽深比结构的停流模式,实现氧化物精确比例掺杂沉积的专业沉积模式。
  3.前驱体源输运系统
共6路前驱体源,1路为常温源,可接水和臭氧/氨气/H2S等气体;5路为加热源,加热温度RT-200℃可控,控制精度±1℃。加热源配备耐高温(325°C)手动阀,以及前驱体源瓶体积50cc。
  4.  前驱体管路
所有前驱体管路须全部采用进口316L不锈钢EP级管路,所有管路加热温度RT-200可控。管路腔体清洗维护简便,设备具有"自动清洗"的功能,用户在沉积前与沉积完成后运行""自动清洗"程序, 清洗管路, 保护ALD阀门。可在操作界面上设置自动清洗次数。
  5. ALD阀
每一路前驱体配置一个原子层沉积专用高速高温ALD阀(Swagelok进口),ALD阀加热温度RT-200℃可控。 ALD阀更小脉冲时间~10 mesh。
  6.载气系统
N2或者Ar,须配备流量计,流量控制0-500sccm
  7.配备等离子体(ICP)系统
电感耦合ICP等离子体系统,位于腔体正上方,等离子体开关在控制界面内设置。等离子体气源:提供3路可用于等离子体工艺的气路,包含ALD 专用隔膜阀,手动截止阀和质量流量控制器。射频电源频率13.56 MHZ,功率0-500 W可调,功率不稳定度小于等于2W,自动匹配调节,配备自动匹配器,匹配精度不大于5 秒。
  8.真空规
宽范围真空规测量范围10E-4Torr~10E+3Torr,备用真空规一个用于校验真空。
  9.排气管路
排气管路加热温度RT-150℃可控;配置截止阀一个,加热温度RT-150℃可控。真空泵配置前级热阱,更高加热温度可达到300℃,温度控制精度为±1℃。
  10.控制硬件
采用PLC+PC控制系统,保证设备长时间稳定运行;硬件控制系统须具备1 毫秒前驱体脉冲时间的精确分辨控制能力,每一前驱体脉冲时间所对应的压强值必须能重复在同一个水平上,保证进入反应腔的前驱体的量精确可控。
  11.控制软件
Windows下的专用全自动控制软件, 全自动控制加热、流量、等全部沉积过程,以及温度、压强等实时监控。全部沉积过程(从开始到结束,包括突发的停机)的参数实时全部记录,自动生成日志文件,都可以事后回放,每个脉冲曲线都可以显示回放
  12.粉体样品夹具
用于沉积1~1000 μm的粉体样品, 一套4个;样品池尺寸Ф30mmX1.5mm
  13臭氧发生器
配备臭氧发生器(韩国进口)、裂解器(臭氧破坏器)、控制臭氧的质量流量控制器(量程为0-200 scams),臭氧源系统集成在机柜中;臭氧发生器产量20 g/h,浓度更高可达100 g/m;臭氧发生器采用风冷方式无需配备冷却水。
  14.真空机械泵系统
采用惰性泵油的机械泵系统,抽速40m3/h(10L/s),品牌Edwards
  15. 验收指标
厂家须提供标准的工艺配方,在满足第14条工艺要求的同时,按以下内容现场制备与验收:
Al2O3 均匀性 ≤+/−1%;
在4-6英寸晶圆上沉积100nm,取5个不同点(上、下、左、右、中心)进行测试,计算厚度标准偏差。
在保证以上薄膜质量的前提下,前驱体TMA的脉冲时间不得超过 0.02秒
测量方法:椭偏仪
四.安装培训: 厂家工程师现场进行安装与培训,包括操作,维护及安全使用等,确保人员熟练使用
  主机       数量1套        标准6英寸原子层沉积系统
包括:
2 路前驱体源, 包括管路、高温ALD阀门、50ml 源瓶,1路为加热源,1路为常温源
沉积自动控制系统,
ALDT沉积程序控制软件,
预装Windows 的品牌笔记本电脑,(14英寸笔记本电脑(i7-8550U 8G 256GSSD+1T 2G独显 FHD)
  选配前驱体源 4套:包括管路、加热套、高温ALD 阀门、50ml 源瓶(更高可配6路前驱体)
  臭氧发生器系统 1套:韩国进口高浓度臭氧发生器,包括管路,裂解器附件更高产量20g/h,更大浓度8%(w/w)
  粉体样品夹具1套:用于沉积1~1000 μm 的粉体样品, 一套4个样品池尺寸Ф30mmX1.5mm
  ICP等离子体系统 1套:ICP等离子体源系统;
包括: ICP源0~500W可调;自动匹配器; 等离子体发生器;
3路等离子体源, 配备质量流量计(MFC),一路为Ar,其他H2,O2, N2, NH3,H2S等气体可选
  气路连接配件1套,氧气/氮气的减压阀、管路、接头等连接附件,用于以上气体的使用
  备用真空规 1个:用于校准和更换
  真空机械泵系统1套:机械泵与相关管路
真空机械泵型号:E2M40-F
  运输与保险: 运到用户指定地点
  3日现场安装与培训
五、技术指标 1 反应腔
316L不锈钢。可以生长更大6 英寸样品的腔体,氮气保护的双O-Ring 高温密封系统,有效隔绝其他气体渗漏。基底加热温度RT-400℃可控,控制精度±1℃。腔体烘烤温度RT-200℃可控,控制精度±1℃。
反应腔内具有可拆卸更换挡版以方便维护。
反应腔采用专业级喷淋淋浴式前驱体匀气装置设计,可是前驱体充分、均匀的扩散,保证工艺的均匀性。
反应腔体及真空腔体的密封盖的上方是ICP等离子体发生腔,投标货物中腔体采用侧面进样,且接口为标准法兰,可直接配备插板阀以及手套箱。
  2  沉积模式
包括至少以下2种工作模式:高速沉积的连续模式,沉积超高宽深比结构的停流模式,实现氧化物精确比例掺杂沉积的专业沉积模式。
  3     前驱体源:共6路前驱体源;1路为常温源,5路为加热源,加热温度RT-200℃可控,控制精度±1℃;加热源配备高温手动阀;标准前驱体源瓶体积50cc。
1路为常温源可接水/臭氧/氧气/氨气/H2S源等,制备氧化物,氮化物和硫化物。 任意一路加热源可接相关前驱体源。0cc。
  4.  前驱体管路
所有前驱体管路须全部采用进口316L不锈钢EP级管路,所有管路加热温度RT-200℃可控。
  5 ALD阀
每一路前驱体配置一个原子层沉积专用高速高温ALD阀(Swagelok进口),ALD阀加热温度RT-200℃可控。 ALD阀更小脉冲时间~10 mesh。
  6     真空规    宽范围真
空规,测量范围2x10-4 to 10+3 torr.
  7 排气管路
排气管路加热温度RT-150℃可控;配置截止阀一个,加热温度RT-150℃可控。真空泵配置前级热阱,更高加热温度可达到300℃,温度控制精度为±1℃。
  8 臭氧发生器
配备臭氧发生器(韩国进口)、臭氧破坏器、控制臭氧的质量流量控制器(量程为0-200 scams),臭氧源系统集成在机柜中;臭氧发生器产量20 g/h,浓度更高可达100 g/m;臭氧发生器采用风冷方式无需配备冷却水。
  7.配备等离子体(ICP)系统
电感耦合ICP等离子体系统,位于腔体正上方,等离子体开关在控制界面内设置。等离子体气源:提供3路可用于等离子体工艺的气路,包含ALD 专用隔膜阀,手动截止阀和质量流量控制器。射频电源频率13.56 MHZ,功率0-500 W可调,功率不稳定度小于等于2W,自动匹配调节,配备自动匹配器,匹配精度不大于5 秒。
  10    控制硬件       PLC控制系统。
  11    控制软件       ALD 专用软件全自动控制加热、流量、等全部沉积过程,以及温度、压强等实时监控。
  12    真空机械泵    爱德华进口机械泵
  13    安装培训       工程师现场安装培训。
  14    保修       3年免费保修,自验收之日起。