Sputter Coater con ampia camera per campioni
Q300T Plus-Series da Quorum TechnologiesLa serie Q300T Plus è composta da sistemi di coating completamente automatizzati e modulari, con camere a vuoto ampie per applicare film a grana fine per SEM, TEM e tecnologie di film sottili. Il Q300T Plus può essere fornito come sputter coater con tre target (TT), con due target per deposizione sequenziale (TD) o come sistema combinato per sputtering, evaporazione di carbonio e metalli (TES).
- Processo di coating completamente automatizzato (incluso download dei log dei processi in formato .csv tramite USB)
- Pompa turbo integrata, vuoto fino a 5 × 10⁻⁵ mbar
- Camera per campioni extra-large: 300 mm Ø
- Tempi di ciclo rapidi
- Q300T T Plus: sputter coater con 3 target
- Q300T D Plus: sputter coater con 2 target per coating sequenziale
- Q300T ES Plus: sistema combinato per sputter coating, evaporazione di carbonio e metalli
Maggiori informazioni
Configurazioni disponibili
- Q300T T Plus – Sputter coater per metalli preziosi e metalli ossidanti con 3 target, vuoto elevato, per campioni fino a 20 cm di diametro.
- Q300T D Plus – Sputter coater per metalli preziosi e metalli ossidanti con 2 target per coating sequenziale, per campioni fino a 15 cm di diametro, vuoto elevato.
- Q300T ES Plus – Evaporazione di carbonio e metalli e sputter coating per metalli preziosi e ossidanti (inserti intercambiabili), per campioni fino a 15 cm di diametro per evaporazione metalli e 10 cm per sputtering e evaporazione carbonio, vuoto elevato.
Funzionamento e vantaggi
- Le piastre della testa possono essere cambiate facilmente in pochi secondi; l’unità riconosce la sostituzione e adatta automaticamente il menu operativo.
- Touch screen per impostare i parametri di coating, visualizzare la sequenza e i messaggi di errore.
- Possibilità di memorizzare fino a 1000 ricette complete di parametri; i diritti di accesso proteggono i parametri dalla cancellazione o modifica non autorizzata.
- Porta USB per il download di ricette e log dei processi.
- Diversi sample stage opzionali garantiscono coating efficiente e riproducibile su campioni con geometrie complesse.
Il processo completamente automatizzato elimina la necessità di regolare manualmente la valvola a ago per il flusso di argon; il flusso viene regolato automaticamente in base al vuoto impostato, mantenendo costante la corrente di sputtering. Anche campioni con topografia irregolare possono essere rivestiti uniformemente a correnti di sputtering basse.
La camera in vetro è completamente rimovibile, facilitando l’accesso allo stage e la pulizia.
Principio operativo: magnetron sputtering
Il magnetron è posizionato nella testa di sputtering (catodo) vicino al target.
Vantaggi:
- Disponibilità di elettroni per ionizzazione del gas di processo
- Riduzione del surriscaldamento
- Ottimizzazione della superficie del target utilizzabile
Durante il processo di sputtering, nella camera a vuoto viene immesso continuamente gas di processo (preferibilmente argon).
In un intervallo di vuoto da circa 1 × 10⁻¹ mbar a 5 × 10⁻³ mbar, gli atomi di argon vengono ionizzati in un campo elettrico, generando un plasma. Gli ioni positivi di argon accelerano verso la testa del magnetron e sputterano gli atomi del target, che si depositano uniformemente su tutte le superfici della camera, incluso il campione.
Specifiche
| Q300T T / D / ES Plus | |
|---|---|
| Dimensioni strumento | 590 mm L x 535 mm P x 420 mm H (altezza totale con la testa di coating aperta: 772 mm) |
| Peso | 36.5 kg |
| Camera di lavoro | Vetro borosilicato, 300 mm di diametro esterno (OD) x 127 mm di altezza (H) |
| Schermo di sicurezza | Polietilene tereftalato (PET) – cilindro |
| Display | Display a colori touch capacitivo da 115,5 mm x 86,4 mm (area attiva) |
| Interfaccia utente | Interfaccia grafica completa e intuitiva con pulsanti touch screen, include il registro degli ultimi 1000 processi e una porta USB |
| Target per Sputter | Q300T T Plus – include 3 target in cromo Q300T D Plus – include 1 target in cromo e 1 target in oro Q300T ES Plus – include 1 target in cromo |
| Vuoto | |
| Pompa Turbomolecolare | Montata internamente, 70 l/s raffreddato ad aria |
| Pompa rotativa | Pompa rotativa a due stadi da 50 l/min con filtro per nebbia d’olio (da ordinare separatamente, vedi AG-DS102) |
| Misura del vuoto | Manometro Pirani di serie. È disponibile come opzione un manometro a pieno intervallo (10428) |
| Vuoto finale tipico | ∼5×10⁻⁵ mbar in un sistema pulito dopo il pre-pompaggio con gas di azoto secco |
| Intervallo di vuoto per sputtering | Tra 5x10-3 e 5x10-2 mbar |
| Stage del campione | Stage di rotazione da 50 mm Ø. Velocità di rotazione 8–20 RPM. Per stage alternativi, vedere opzioni e accessori |
| Applicazioni | |
| Sputtering | 0–150 mA fino a uno spessore predefinito (con FTM opzionale) o tramite il timer integrato. Il tempo massimo di sputtering è di 60 minuti (senza interrompere il vuoto e con periodi di raffreddamento integrati). Q300TT Plus – 3 teste magnetron per rivestire uniformemente superfici grandi fino a 20 cm Ø Q300TD Plus – 2 teste magnetron per rivestimento sequenziale con 2 materiali diversi senza interrompere il vuoto Q300TES Plus – 1 testa magnetron per rivestire uniformemente superfici grandi fino a 10 cm Ø |
| Evaporazione di carbonio (solo Q300T ES Plus) | Alimentatore DC robusto e privo di ripple, con funzione di evaporazione a impulsi, che garantisce un’evaporazione di carbonio riproducibile da barre o fibre. Impulso di corrente: 1–90 A |
| Evaporazione metalli (solo Q300T ES Plus)) | Per evaporazione termica di metalli da filamenti o cilindri (boat) per rivestire uniformemente superfici fino a 15 cm Ø |
| Ulteriori informazioni | |
| Gas | Gas di processo per sputtering Argon, 99,999% |
| Alimentazione elettrica | 90–250 V 50/60 Hz, 1400 VA inclusa la potenza della pompa rotativa. Tensione selezionabile 110/240 V |
| Conformità | Conformità CE: correzione del fattore di potenza. Conforme alla normativa vigente (Certificazione CE) e garantisce un utilizzo efficiente dell’energia, riducendo i costi operativi |
| Opzioni e accessori | |
| 10596 | Camera a vuoto ad altezza estesa (214 mm H x 283 mm Ø), consigliata per aumentare la distanza tra target e superficie del campione |
| AL410-414 | Supporto per griglie TEM a nove posizioni |
| 12996 | Inserto aggiuntivo per sputtering per cambio rapido dei metalli (solo versioni TE e TES). Nota: si tratta di un intero sputtering assembly; i singoli target possono essere acquistati separatamente |
| 10067 | Stage standard con sei sedi per stub da 15 mm, 6,5 mm o 1/8" |
| 10788 | Supporto per stub da 4” per accogliere fino a 18 stub con perno da 1/8" |
| 10360 | Stage rotante inclinabile da 50 mm Ø. Stage in stile planetario con angolo di inclinazione variabile da orizzontale a 30°. La piattaforma dispone di sei posizioni per stub a disco da 15 mm, 10 mm, 6,5 mm o stub con perno da 1/8". La velocità di rotazione è variabile entro limiti preimpostati. Nota: a seconda dell’altezza del campione, questo stage potrebbe richiedere il cilindro ad altezza estesa opzionale |
| 10357 | Stage rotate-tilt con sei sedi per stub da 15 mm, 6,5 mm o 1/8", inclinabile fino a 90° orizzontalmente |
| 10358 | Stage per vetrini microscopici, fino a due vetrini da 75 mm x 25 mm o otto posizioni per stub con perno |
| 12043 | Stage per accogliere 9 copri-oggetti da 20 x 20 mm. La parte superiore dello stage è rimovibile e dispone di un meccanismo per sollevare i coprioggetti, facilitandone la rimozione |
| 12305 | Stage per 4 stub da 25 mm con viti di bloccaggio. Può essere montato sullo stage “RotaCota” 10360 |
| 10808 | Stage con 8 posizioni per campioni (polished e embedded) da 25 o 30 mm. Include un contrassegno in ottone lucidato |
| 11856 | Stage con 14 posizioni per campioni (polished e embedded) da 25 o 30 mm. Include un contrassegno in ottone lucidato |
| 10787 | Regolabile per accogliere wafer da 2”, 3” e 4”, fornito con un supporto per stub da 4” in grado di ospitare fino a 18 stub con perno da 1/8" |
| 10810 | Regolabile per accogliere wafer da 4” e 6”, fornito con il supporto per stub da 6” 10882, in grado di ospitare fino a 27 stub con perno da 1/8" |
| 10882 | Supporto per stub da 6” in grado di ospitare fino a 27 stub con perno da 1/8" |
| 10428 | Assemblaggio di protezioni per il coating. Le protezioni possono essere montate per proteggere grandi superfici dalla deposizione, e sono facilmente rimovibili per facilitarne la pulizia |
| 10994 (solo con Q300T D Plus) | Stage rotante per campioni, compatibile con wafer da 4”/100 mm o 6”/150 mm, con rotazione variabile entro limiti preimpostati |
| 10779 (solo con Q300T D Plus) | 2 monitor per lo spessore del film, inclusi oscillatori, feed-through, supporto per cristallo di quarzo e due cristalli di quarzo C5460 |
| 10454 (solo Q300T ES Plus) | Monitor per lo spessore del film, incluso oscillatore, feed-through, supporto per cristallo di quarzo e un cristallo di quarzo C5460 |
| 11520 (solo con Q300T T Plus) | Accessorio monitor per lo spessore del film (FTM), incluso oscillatore, feed-through, supporto per cristallo di quarzo e un cristallo di quarzo C5460 |
| 12937 (solo con Q300T ES Plus) | Accessorio Conductance Film Monitor (CFM), incluso alloggiamento, feedthrough, vetrini e cavo. Opzione disponibile solo in fabbrica, per monitorare la resistenza superficiale dei film evaporati, consentendo la terminazione a una resistenza nota |
| 12624 (solo con Q300T T Plus) | Stage per accogliere wafer o maschere quadrate da 6” |
Applicazioni
Sottili strati di carbonio vengono evaporati su campioni non conduttivi in microscopia elettronica per applicazioni come EDX o WDX, al fine di evitare la carica del campione. Il carbonio ha una bassa assorbanza dei raggi X, garantendo una migliore rilevazione dei raggi X rispetto ai rivestimenti metallici.
I sputter coater vengono utilizzati per depositare un sottile strato metallico sulla superficie di un campione o substrato. Nelle applicazioni di microscopia elettronica, è necessario depositare film elettricamente conduttivi su superfici non conduttive, per impedire che gli elettroni del fascio del microscopio si accumulino sulla superficie del campione, caricandolo. I film desiderati devono essere estremamente sottili ma conduttivi, con spessori compresi tra 3 e 20 nm.
I sputter coater possono essere utilizzati anche per altre applicazioni in thin-film, come l’applicazione di film conduttivi su capillari di vetro o altre superfici, la creazione di sistemi metallici a più strati, o il rivestimento definito di specifiche sonde, come cantilever.
Gli sputter coater per cromo o ad alto vuoto si sono consolidati negli ultimi anni. I loro vantaggi includono un vuoto praticamente pulito, grazie all’uso di una pompa turbomolecolare, e una potente testa magnetron, in grado di rimuovere lo strato di ossido sul materiale target. Correnti di sputtering fino a 150–200 mA consentono una rimozione altamente efficiente degli ossidi sui target ossidanti. I sputter coater con pompa rotativa non supportano lo sputtering di metalli ossidanti. Anche la deposizione di film di carbonio beneficia di pressioni più basse nella camera di lavoro. In condizioni di alto vuoto, è possibile produrre strati di carbonio sottili e amorfi, utilizzabili come film di supporto per campioni o per creare repliche di superficie per applicazioni TEM.
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