دستگاه لایه نشانی با لیزر پالسی و تبخیر حرارتی – PLD-T یک سیستم لایه نشانی خلاء بالا است که میتواند لایه نشانی با لیزر پالسی و یا تبخیر حرارتی رنج وسیعی از مواد را انجام دهد. در روش لایه نشانی به کمک لیزر پالسی، منبع تبخیر (لیزر) در خارج از محفظه قرار داده میشود و پرتو لیزر از طریق یک پنجره تحت زاویه مناسب به سطح هدف که در حال دوران است، برخورد کرده و اتمهای جدا شده از سطح هدف روی زیر لایه نشانده میشوند.
در این روش پالس لیزر با زمان خیزش کمتر از چند نانو ثانیه به ماده مورد نظر تابانده شده و موجب تبخیر ماده مورد نظر بدون تغییر استوکیومتری میشود. این روش برای لایه نشانی مواد ترکیبی مثل نیتراتها، اکسیدها، پلیمرها، ابر شبکهای ها و … بسیار مناسب میباشد. به علاوه سیستم لایه نشانی با لیزر پالسی، دارای یک منبع تبخیر حرارتی با قابلیت فعالسازی سه بوته یا بسکت بوده و امکان انجام لایه نشانی به روش تبخیر حرارتی برای کاربردهای لایه نازک را نیز فراهم میکند.
اتوماسیون
- صفحه نمایش لمسی به منظور کنترل فرایند لایه نشانی و وارد کردن سریع اطلاعات
- نرم افزاری با کاربری آسان و قابلیت به روزرسانی از طریق شبکه
- قابلیت انجام فرآیند لایهنشانی به صورت نیمه-تمام اتوماتیک (انتخابی) بر اساس ضخامت
- امکان تغییر پارامترهای لایهنشانی از طریق صفحه نمایش لمسی
- قابلیت ذخیره و رسم نمودار دادهها (جریان، فشار، ضخامت) در حین لایهنشانی
امکانات انتخابی
- گرمکننده زیرلایه ۵۰۰ درجه قابل برنامهریزی و کنترل از طریق نرمافزار (انتخابی)
مشخصات دستگاه
ویژگی های سختافزاری
- پمپ توربو مولکولار خلاء بالا
- پمپ پشتیبان روتاری دو مرحله ای (امکان استفاده از پمپ دیافراگمی)
- منبع تغذیه جریان مستقیم با جریان بالا برای انجام لایهنشانی تبخیر حرارتی
- نگهدارنده و چرخاننده تارگتها با قابلیت تنظیم سرعت چرخش
- مجهز به سه نگهدارنده بوته و فیدتروهای الکتریکی مخصوص (آبگرد)
- فشارسنج فول رنج (آلمانی)
- ضخامتسنج کریستالی کوارتز شامل اسیلاتور و نگهدارنده کریستال با قابلیت اندازهگیری ضخامت در حین لایهنشانی با دقت ۱ نانومتر و رزولشن ۱ آنگستروم
- کنترل دقیق جریان ورودی گاز واکنشی به محفظه به وسیله MFC (Mass Flow Controller) با دقت بالا
- شاتر الکترونیک
- نگهدارنده زیر لایه با قابلیت چرخش و تنظیم ارتفاع و زاویه نمونه
- مجهز به سیستم انتخاب بوته/بسکت
نگهدارنده و چرخاننده تارگتها
در دستگاه لایه نشانی با لیزر پالسی و تبخیر حرارتی – PLD-T، در صورتی که پرتوی لیزر برای مدتی رو یک نقطه از تارگت تابیده شود، موجب آسیب دیدن آن نقطه و سوراخ شدن تارگت میشود. به همین جهت این دستگاه لایه نشان لیزر پالسی و تبخیر حرارتی، مجهز به یک سیستم نگهدارنده و چرخاننده تارگت (Target Manipulator) است که قابلیت نگهداری سه تارگت با قطر ۲ سانتیمتر را دارا میباشد.
منابع تبخیر
دستگاه لایهنشانی در خلاء مدل PLD-T دارای قابلیت نصب سه منبع تبخیر حرارتی مقاومتی با بازه طولی ۵ تا ۹ سانتیمتر است. انواع منابع تبخیر حرارتی به شکل قایقک، بوته و سیمپیچ را میتوان بر روی نگهدارندههای تبخیر حرارتی به منظور تبخیر کنترل شده مواد مختلف نصب نمود. این منابع به گونهای طراحی شدهاند که یکدیگر را آلوده نمیکنند.
تبخیر حرارتی
دستگاه لایهنشان لیزر پالسی قابلیت مجهز شدن به سه منبع مقاومتی تبخیر حرارتی مستقل را دارد. منبع تغذیه جریان بالا به همراه منبع تبخیر حرارتی ولتاژ پایین (مقاومتی) بستری مناسب برای تبخیر حرارتی مواد مختلف به منظور کاربردهای متنوع فراهم میسازد. برای محافظت از قطعات دستگاه، سیستم تبخیر حرارتی دستگاه PLD-T مجهز به فیدتروهای آبگرد و حسگر دما است.
محفظه خلاء بالا
محفظه خلاء دستگاه PLD-T شامل یک مخزن استوانهای از جنس استیل ضدزنگ به قطر ۳۰۰mm و ارتفاع ۲۰۰mm است. این دستگاه مجهز به پمپ توربومولکولار خلاء بالا میباشد که توسط یک پمپ روتاری دو مرحلهای ۶ m۳/h پشتیبانی میشود (انتخابی). در نتیجه هیچگونه آلودگی ناشی از روغن (که از ویژگیهای پمپهای دیفیوژنی است) وارد محفظه خلاء نمیشود و لایهنشانی در یک محیط بسیار تمیز انجام میشود.
صفحه نمایش رنگی
دستگاه مجهز به یک مانیتور لمسی ۷ اینچی تمام رنگی میباشد که تمام فرایندهای کنترل دستگاه از طریق آن انجام میشود. با توجه به رابط کاربری ساده سیستم، کاربر میتواند اطلاعات لازم را به راحتی و از طریق این صفحه نمایش وارد کند و یا اطلاعات مربوط به فرایند لایه نشانی (فشار، ضخامت، نرخ لایه نشانی و …) را در حین فرایند به صورت نمودار و یا داده مشاهده نماید. همچنین دادههای مربوط به ۳۰۰ لایه نشانی آخر در صفحه تاریخچه (History) ذخیره میشود.
تجهیزات اضافه و لوازم جانبی
- گرمکننده نمونه ۵۰۰ درجه سانتیگرادی
- سنسورکریستال کوارتز
- منابع تبخیر حرارتی (بوته، بسکت و سیمپیچ)
- مواد تبخیری مورد نیاز برای انجام تبخیر حرارتی
- لاستیکهای آب بندی
کاربردهای دستگاه لایه نشانی با لیزر پالسی و تبخیر حرارتی
- لایهنشانی فلزات، نیمههادیها و مواد دیالکتریک
- نانو و میکروالکترونیک
- سلولهای خورشیدی
- ادوات اپتیکی
- حسگرهای لایه نازک
- لایههای مغناطیسی
سایر مشخصات دستگاه
- پمپ توربومولکولار با سرعت های پمپ مختلف:
سرعت پمپاژ | ۹۰ l/s | ۲۵۰ l/s | ۳۵۰ l/s |
فشار نهایی | ۸ x10-۶ Torr | ۳ x10-۶ Torr | ۸ x10-۷ Torr |
- قابلیت رسم نمودارهای فشار و ضخامت در حین لایه نشانی
- قابلیت نگهداری نمونهها در خلاء
- وزن حدود ۵۰ kg
- دارای پورت USB برای انتقال نمودارها و اطلاعات لایهنشانی به رایانه
- ابعاد: ۴۷۰(D) ×۶۰۰(W) × ۵۰۰(H) میلیمتر (ارتفاع*عرض*عمق)
- برق ورودی: ۲۲۰V, 50/60HZ/110
- حداکثر توان مصرفی: ۲ کیلووات
- گارانتی کامل دو ساله (انتخابی)
- بسته بندی استاندارد به منظور اطمینان از عدم آسیب دیدگی دستگاه در حین حمل