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多腔室外延系統(tǒng)軟件

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-12-14

在設(shè)備使用過程中,可能會(huì)出現(xiàn)多種故障現(xiàn)象。真空度異常是較為常見的問題,若真空度無法達(dá)到設(shè)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(nèi)零件磨損等,導(dǎo)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(yán)、管道有破損等,使空氣進(jìn)入真空系統(tǒng)。溫度控制不穩(wěn)定也時(shí)有發(fā)生,當(dāng)溫度波動(dòng)較大,無法穩(wěn)定在設(shè)定值時(shí),可能是加熱元件損壞,如固體SiC加熱元件出現(xiàn)裂紋或老化,影響加熱效率;或者是溫度傳感器故障,無法準(zhǔn)確測(cè)量溫度,導(dǎo)致控制系統(tǒng)誤判,不能正確調(diào)節(jié)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(shè)定值偏差較大,可能是蒸發(fā)源故障,如蒸發(fā)源溫度不穩(wěn)定,導(dǎo)致材料蒸發(fā)速率異常;或者是分子束流量控制裝置出現(xiàn)問題,無法精確控制分子束的流量,進(jìn)而影響沉積速率。該 PLD 系統(tǒng)可滿足 1-2 英寸靶材使用需求,適配多種實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。多腔室外延系統(tǒng)軟件

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對(duì)于配套設(shè)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)薄膜的表面結(jié)構(gòu)和生長情況,為調(diào)整沉積參數(shù)提供依據(jù)。通過RHEED的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),操作人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)薄膜生長中的問題,如生長模式的變化、缺陷的產(chǎn)生等,并采取相應(yīng)措施進(jìn)行調(diào)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(zhì)量和性能。AES能夠精確測(cè)量薄膜表面的元素組成和化學(xué)狀態(tài),對(duì)于研究新型材料的性能和開發(fā)具有重要意義。多腔室外延系統(tǒng)軟件設(shè)備適用于超導(dǎo)材料與拓?fù)浣^緣體研究。

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樣品搬運(yùn)室(或稱進(jìn)樣室)的設(shè)計(jì)極大地提升了系統(tǒng)的科研效率。它作為一個(gè)真空緩沖區(qū),允許用戶在不對(duì)主生長腔室破真空的情況下,快速更換樣品。其本底真空度維持在5E-5Pa量級(jí),通過一個(gè)高真空隔離閥與主腔室相連。當(dāng)需要更換樣品時(shí),只需將樣品從大氣環(huán)境傳入搬運(yùn)室,抽至預(yù)定真空后,再打開隔離閥,通過磁力傳輸桿或機(jī)械手將樣品送入主腔室的樣品架上。這一設(shè)計(jì)將主生長腔室暴露于大氣的頻率降至較低,不僅保護(hù)了昂貴且精密的源爐和監(jiān)測(cè)儀器,也使得連續(xù)、不間斷的科研工作得以順利進(jìn)行。

氣體流量控制異常的處理方法。如果質(zhì)量流量計(jì)(MFC)讀數(shù)不穩(wěn)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(nèi),壓力過高或過低都會(huì)影響其精度。其次,檢查氣路是否有堵塞或泄漏。可以嘗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(nèi)部傳感器污染而失靈,尤其是在使用高純氧氣時(shí),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(lián)系廠家進(jìn)行專業(yè)的清洗和校準(zhǔn)。系統(tǒng)支持與濺射技術(shù)聯(lián)用進(jìn)行復(fù)合薄膜制備。

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與本產(chǎn)品配套使用的真空泵可選擇螺桿式真空泵,其具有高真空度的特點(diǎn),極限真空度能滿足設(shè)備對(duì)基本壓力從5×10?1?至5×10?11mbar的要求,且采用干式運(yùn)行方式,不會(huì)產(chǎn)生油污染,不會(huì)對(duì)設(shè)備內(nèi)的高真空環(huán)境造成影響,確保設(shè)備的正常運(yùn)行和薄膜的高質(zhì)量生長。氣體源可選用高精度的質(zhì)量流量控制器,它能精確控制氣體的流量,滿足設(shè)備在薄膜沉積過程中對(duì)不同氣體流量的需求。例如,在生長半導(dǎo)體材料時(shí),需要精確控制各種氣體的比例,以保證薄膜的成分和性能符合要求。系統(tǒng)適用于ZnO、GaN、SiGe等前沿半導(dǎo)體材料研發(fā)。薄層外延系統(tǒng)科研

掃描型差分 RHEED 實(shí)時(shí)監(jiān)控,助力科研人員及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)。多腔室外延系統(tǒng)軟件

與其他技術(shù)相比,傳統(tǒng)MBE技術(shù)在半導(dǎo)體材料、氧化物薄膜等材料生長領(lǐng)域應(yīng)用已久,有著成熟的技術(shù)體系。然而,公司產(chǎn)品與之相比,在多個(gè)方面展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。從生長機(jī)理來看,傳統(tǒng)MBE主要依靠熱蒸發(fā)使原子或分子束蒸發(fā)到襯底表面進(jìn)行生長。而本產(chǎn)品不僅包含熱蒸發(fā),還集成了脈沖激光沉積等多種技術(shù),能通過激光能量精確控制原子的蒸發(fā)和濺射,使原子更有序地在襯底表面沉積,從而在生長一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的薄膜時(shí),能更好地控制原子排列,提高薄膜的結(jié)晶質(zhì)量。但是設(shè)備復(fù)雜度方面,傳統(tǒng) MBE 設(shè)備通常結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,多個(gè)部件的協(xié)同工作對(duì)操作人員的技能要求較高,維護(hù)成本也相對(duì)較高。本產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上進(jìn)行了優(yōu)化,采用模塊化設(shè)計(jì),各部件之間的連接和操作更加簡(jiǎn)便,降低了設(shè)備的整體復(fù)雜度,方便操作人員進(jìn)行日常操作和維護(hù)。多腔室外延系統(tǒng)軟件

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