脉冲激光沉积系统（PLD）

脉冲激光沉积系统（PLD）是将脉冲激光透过合成石英窗导入真空腔内照射到成膜靶上，靶被照射后吸收高密度能量而形成的plume状等离子体状态，然后被堆积到设在对面的基板上而成膜。PLD方法可以获得拥有热力学理论上准稳定状态的组成和构造的人工合成新材料。

       仪器简介：
 

　　脉冲激光沉积系统(PLD)是将脉冲激光透过合成石英窗导入真空腔内照射到成膜靶上，靶被照射后吸收高密度能量而形成的plume状等离子体状态，然后被堆积到设在对面的基板上而成膜。PLD方法可以获得拥有热力学理论上准稳定状态的组成和构造的人工合成新材料。
 

　　优异性能：
 

　　主真空室腔体直径18英寸，本底真空可达高真空：9X10E-9 Torr(要用Load-lock)。
 

　　主真空室抽气系统前级泵采用无油干泵
 

　　★基片加热温度可达1000℃。
 

　　基片台可360度旋转(转速1-20rpm可调)。
 

　　★基片与靶之间方位采用靶在下方，基片在上方，均水平放置。基片与靶间距沿Z轴(即垂直地面方向)可调。
 

　　8个装1英寸靶的坩埚(或靶盘)，各坩埚之间要求相互隔离，不互相污染。
 

　　★激光器：Coherent 公司COMPexPro 201：Wavelength: 248 nm (KrF)；Pulse Energy：700mJ；Max. Rep. Rate ：10 Hz；Energy stability (one sigma) : 1%； Average Power: 5W；Pulse Duration: 25 ns；Beam Dimensions(V×H): 24×10 mm；Beam Divergence(V×H): 3×1 mrad.
 

　　★ Dual Load Lock System, 两次装样-送样系统，高效保证传片精准
 

　　脉冲激光沉积系统(PLD)设备及光学台可联接在一起，始终保持腔体和激光束位置稳定。支撑腿带可调节的转轮，方便在地面整体(包括腔体系统和激光器)同时移动与固定。
 

　　具体配置：
 

　　一， 超高真空腔体
 

　　二， 分子泵
 

　　三， 激光扫描系统
 

　　四， 衬底加热铂金片，温度可达1200度
 

　　五，基板加热构造设计
 

　　六， 基板加热电源
 

　　七， Rheed
 

　　八， Rheed软件
 

　　九， 多靶位 ，标准配置6个1英寸靶
 

　　十，Load-Lock样品传输腔体
 

　　技术参数：
 

　　一， 靶。
 

　　数量6个，大小1-2英寸，被激光照射时可自动旋转，靶的选择可通过步进电机控制。
 

　　二， 基板。
 

　　采用适合于氧气环境铂金加热片，大小2英寸，加热温度可达1200摄氏度，温度差<3%，加热时基板可旋转，工作环境大压力是300mtorr。
 

　　三， 基板加热电源。
 

　　四， 超高真空成膜室腔体。
 

　　不锈钢sus304材质，内表面电解抛光，本底真空度<5e-7 pa。
 

　　五， 样品传输室。
 

　　不锈钢sus304材质，内表面电解抛光，本底真空度<5e-5 pa。
 

　　六， 排气系统。
 

　　分子泵和干式机械泵，进口。
 

　　七， 阀门。
 

　　采用超高真空挡板阀。
 

　　八， 真空检测。
 

　　真空计采用进口产品
 

　　九， 气路两套。
 

　　采用气体流量计(MFC)。
 

　　十， 薄膜成长监控系统。
 

　　采用扫描型Rheed(可差分抽气)。
 

　　十一， 监控软件系统。
 

　　基板温度的监控和设定，基板和靶的旋转，靶的更换。
 

　　十二， 各种电流导入及测温端子。
 

　　十三， 其它各种构造
 

　　各种超高真空位移台，磁力传输杆，超高真空法兰，超高真空密封垫圈，超高真空用波纹管等。
 

　　另外我公司注重发展和销售大面积的PLD 系统和电子束蒸发器和溅射沉积。目前，公司提供以下物理气相沉积系统和元件产品：
 

　　大面积脉冲激光沉积系统
 

　　脉冲激光沉积元件包括靶材操纵器和智能窗
 

　　电子束蒸发系统
 

　　磁控和/或离子束溅射系统
 

　　组合沉积系统
 

　　定制的基底加热器
 

　　产品具有如下基本特点：
 

　　1. 系统可根据客户的特殊要求设计，操作简单方便。可使用大尺寸靶材生长大面积薄膜，基底的尺寸直径可从50mm 到200mm
 

　　2. 电抛光腔体，主腔呈方形，其前部是铰链门，方便更换基底和靶材
 

　　3. 双轴磁性耦合旋转靶材操纵器，可手动或计算机控制选定靶材。磁力杆传送基底到基底旋转器上，可手动或电动降低旋转器，实现简单快速地更换
 

　　4. 主腔室预留备用的腔口，如用于观察靶材和基底，安装原子吸收或发射光谱仪、原位椭偏仪、离子枪或磁控溅射源、残留气体分析器和离子探针或其他的元件等等
 

　　5. 系统使用程序化的成像链(Optical Train) ，包括聚焦透镜、反射镜台、动力反射镜支撑架和智能视窗等，无需频繁地校准光学组件。在激光通过大直径靶材时可使其光栅扫描化(rastering)，以获得均匀性的薄膜。智能视窗不仅可精确监视沉积过程中的靶材激光注入量(OTLF)，而且可长时间保持激光束光路的清洁
 

　　6. 系统使用*的黑体基底加热设计，高温下(950°C)可与银胶兼容使用
 

　　根据PLD 客户的不同需求，提供以下型号：
 

　　1.NANO PLD
 

　　2.PLD 3000
 

　　3.PLD 5000
 

　　4.PLD 8000
 

　　5.PLD T100
 

　　其中NANO PLD 系统简单、紧凑，具有多种功能，非常适合小型的研发实验室，大面积 PLD 系统包括PLD 3000，PLD5000，PLD8000 非常适合于大的公共机构，政府实验室和国防机构的研发和试制生产。PLD T100 系统也就是高温超导带涂层系统非常适合于生产高温超导带和线缆，目前已有两套系统卖到日本的超导产业技术研究中心超导工学研究所(SRL-ISTEC)，而且在高温超导线缆中获得了记录电流密度，创高温超导线材创新记录。
 

　　大面积PLD 的每个系统的具体一些参数如下：

　　这些型号的设备适用于以下的客户群：
 

　　1) 高温超导研发-----合成新的高温超导材料或者微调高温超导材料
 

　　2) 高温超导工业研发-----高温超导线缆和带沉积，移动通信的微波过滤器，电力分配网的错误电流限制器，超导磁能存储器(SMES)，超导量子干涉磁量仪元素制作，超导电子配件，磁共振成像应用，磁悬浮如火车
 

　　3) 铁电材料和设备-----使用大面积的PLD 研发
 

　　4) 电-光和光学材料-----电镀铬材料，电-光材料如PLZT, BST 等
 

　　5) 电介材料---如AlN 薄膜
 

　　6) 硬质薄膜----如TiCxN(1-x) 薄膜
 

　　7) 透明导电氧化物 (TCO) 沉积
 

　　8) 测辐射热敏元素生产商----用于热跟踪的热探测，热成像，热度量衡等
 

　　9) 制备新材料特别是功能陶瓷
 

　　10) 制备纳米粒子
 

　　11) 基质辅助脉冲激光蒸发(MAPLE)聚合物薄膜
 

　　12) 制备用于MRAMs 和录音磁头上GMR 的铁磁材料等