دستگاه لایه نشان لیزر پالسی (PLD)

دستگاه لایه نشان لیزر پالسی (PLD)
تعداد رای : ۱

لایه‌نشانی پالسی لیزری (PLD) یکی از روش‌های لایه‌نشانی فیزیکی بخار (PVD) است که از تحریک گرمایی برای تبخیر، انتقال و نشست اتم‌های تارگت بر روی زیرلایه استفاده می‌کند. همانند همه روش‌های مشابه پوشش‌دهی، اجزای اصلی دستگاه متشکل از یک تارگت (تعیین کننده جنس پوشش) و یک زیرلایه (که باید پوشش بر روی آن بنشیند) روبروی هم قرار گرفته در یک محفظه متصل به پمپ‌های خلا است که در حین پوشش‌دهی، تابش یک لیزر، تارگت را تحریک می‌کند.
در این روش، مکانیزم گرمایش توسط تابش یک لیزر پالسی و فکوس آن بر روی تارگت صورت می‌گیرد. لیزر سبب می‌شود به صورت سطحی و موضعی دمای تارگت بالاتر از دمای ذوب و تبخیر آن رود. در نتیجه ابری از ماده تبخیر شده بوجود می‌آید که به سمت زیرلایه حرکت می‌کند. برای تشویق نشست اتم‌های تبخیر شده تارگت بر روی زیرلایه، معمولا زیرلایه نیز گرم می‌شود. هر چند PLD از لحاظ سخت افزاری و تکنیکی ساده و تکرار پذیری خوبی دارد، اما این لزوما به این معنی نیست که مکانیزم اندرکنش‌های آن به خوبی قابل ردیابی یا شناخته شده باشد. به واقع واکنش‌هایی که در محفظه پوشش‌دهی صورت می‌گیرد معمولاً بسیار پیچیده‌تر است. برخورد لیزر با سطح تارگت علاوه بر تبخیر تارگت، سبب پراکنش الکترون، یون‌ها و مولکول‌ها از سطح آن نیز شده که در نتیجه آن پلاسما تشکیل می‌شود. اندرکنش لیزر با پلاسما نیز سبب پیچیده‌تر شدن واکنش‌های داخل محفظه می‌شود. لذا برای اکثر مواد پیدا کردن شرایط بهینه برای پوشش‌دهی، تا حدودی مستلزم به کارگیری آزمون و خطا است. در این روش امکان لایه‌نشانی مواد چند جزیی همچون آلیاژها نیز امکان‌پذیر است (ترکیب بخار شبیه ترکیب تارگت است). این فرآیند می‌تواند هم در وکیوم‌های خیلی بالا صورت پذیرد و هم در مجاورت یک گاز پشتیبان، مثل اکسیژن که معمولاً به جهت تولید پوشش‌های اکسیژن‌دار استفاده می‌شود. در صورت استفاده از گازهای فعال در محفظه امکان ایجاد پوشش‌های ترکیبی نظیر نیتریدی و اکسیدی نیز فراهم است.
یکی از کاربردهای اصلی PLD در پوشش‌دهی برخی اکسیدهای فلزی هادی و نیمه‌هادی است. دیگر کاربردهای آن شامل لایه‌نشانی مواد نانواکسیدی، فلزات و کربن شبه الماس (DLC) است. با توجه به موفقیت این تکنیک در لایه‌نشانی بسیاری از مواد و کاربرد آن در بسیاری از حوزه‌ها، این تکنیک هنوز بیشتر به عنوان یک تجهیز آزمایشگاهی مطرح است که می‌تواند لایه‌های نازک با کیفیت بالا را برای تحقیق و توسعه مواد و ابزارهای جدید اعمال کند.
لایه‌نشانی پالسی لیزری (PLD) یکی از مناسب‌ترین روش‌ها برای ایجاد ساختارهای ناهمگن اکسیدی پیچیده، ابرشبکه‌ها و سطوح مشترک‌های کنترل شده است. کاربردهای دیگر شامل موارد زیر می‌شود:
  • صنایع الکترونیک (سنسورها، فیلم‌های لایه نازک ابرهادی‌ها، نیمه‌رساناها، ترانزیستورها و ساخت دیودها)
  • سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS)
  • لایه‌نشانی PMMA پیش از لیتوگرافی
  • ساخت سنسورهای شیمیایی
چمبر این سیستم پوشش‌دهی ارایه شده توسط تولید کننده، از فولاد زنگ‌نزن به شکل استوانه‌ای با قطر بیرونی 300 میلی‌متر و ارتفاع 200 میلی‌متر ساخته شده است. این چمبر دو دریچه 2 اینچی برای ورود پرتو لیزر دارد. پرتو لیزر می‌تواند با زاویه‌ای بین 90 تا 45 درجه بتابد. کف و درب محفظه از آلومینیمی ساخته شده که به آن فیدتروهای الکتریکی مورد نیاز برای هیترها، موتور و ضخامت‌سنج‌ها اتصال یافته است. این سیستم به یک پمپ توربومولکولار با قدرت مکش 70 لیتر بر ثانیه و یک فشار سنج با قابلیت اندازه‌گیری فشار از یک اتمسفر تا چند میلی‌بار مجهز شده است. ضخامت‌سنج کریستالی قرار داده شده در این سیستم پوشش‌دهی می‌تواند به صورت پیوسته ضخامت لایه‌ نشست‌ کرده بر روی زیرلایه را اندازه‌گیری کند. یادآور می‌شود که تارگت می‌تواند حول محورش چرخیده شود (9 تا 30 دور بر دقیقه) تا لیزر بتواند تمام سطح تارگت را مورد هدف قرار دهد. جزییات مشخصات فنی در جدول زیر ارائه شده است.
filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
لایه‌نشانی پالسی لیزری یکی از روش‌های پوشش‌دهی PVD است که می‌تواند فیلم‌های لایه نازکی از دسته وسیعی از مواد ایجاد کند. این دستگاه با پارامترهای قابل کنترلی که در اختیار قرار می‌دهد، قابلیت ایجاد ساختارهای درونی متفاوتی از جمله میکروساختارها، ساختار دانه‌ریز، نانوساختارها، نانوکامپوزیت‌ها و ... را از یک گونه ماده ارایه می‌دهد.
  • اطمینان از اتصال مناسب ارت دستگاه، این امر موجب جلوگیری از شوک الکتریکی می‌شود. یادآور می‌شود در صورت نبودن ارت مناسب، ضخامت‌سنج دستگاه به صورت صحیح کار نخواهد کرد.
  • خنک‌ نگه داشتن کریستال کوارتز هنگامی که در طی فرآیند لایه‌نشانی تحت گرما قرار می‌گیرد ضروری است و باید آب با فلوی مناسب (حدود 5/0 لیتر بر دقیقه) از ضخامت سنج عبور کند. به این منظور مناسب‌ترین روش برای مناطقی که سختی آب در آن‌‌ها زیاد است استفاده از یک سیستم مدار بسته جریان آب با دمای کمتر از 20 درجه سانتی‌گراد می‌باشد.
  • سیستم هیچگاه به صورت خود به خود دچار نشت نمی‌شود، لذا اگر فشار دستگاه پایین نمی‌رود باید آخرین تغییری که در دستگاه انجام داده‌اید را مورد آزمایش قرار دهید و نشت‌یابی را از آن نقطه شروع کنید.
  • محل قرارگیری باید از لحاظ گرد و غبار و رطوبت تا حد امکان در پایین‌ترین شرایط آلودگی باشد.
  • ابعاد محل قرارگیری باید مناسب سایز دستگاه باشد تا کاربر براحتی بتواند در اطراف دستگاه حرکت نماید.
  • برای اطلاع جامع از نحوه استفاده دستگاه، به کاتالوگ و راهنمای کاربری دستگاه مراجعه بفرمایید.
  • آزمایشگاه باید مجهز به چاه ارت مناسب باشد در غیر این صورت شرکت هیچ گونه مسئولیتی در قبال خرابی دستگاه و آسیب دیدگی کاربران نخواهد داشت.
  • از قرارگیری دستگاه در مکان‌هایی که احتمال ریختن آب بر روی دستگاه وجود دارد خودداری نمایید. در غیر این صورت امکان شوک الکتریکی و یا آتش سوزی محتمل است.
  • سیستم باید تحت خلا خاموش گردد تا در هنگام حمل و نقل از وارد شدن ضربه و در نتیجه شکسته‌شدن شیشه محفظه جلوگیری گردد.
  • برای جلوگیری از نشت باید از هرگونه ضربه و خراش به ویژه در قسمت‌هایی که اورینگ محفظه خلا روی کف و در آلومینیومی قرار می‌گیرند پرهیز نمود.
  • هنگام استفاده از استون دقت نمایید که با سایر قسمت‌های دستگاه تماس پیدا نکند زیرا موجب آسیب به رنگ دستگاه می‌شود.

استاندارد های این محصول

  • گواهی نانومقیاس

    گواهی نانومقیاس

    تاریخ استاندارد : ۱۳۹۶/۰۸/۳۰

    تاریخ اعتبار : ۱۳۹۹/۰۹/۰۱

  • گواهی ارتباط با نانو

    گواهی ارتباط با نانو

    تاریخ استاندارد : ۱۳۹۶/۰۸/۳۰

    تاریخ اعتبار : ۱۳۹۹/۰۹/۰۱

نظرات

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کد امنیتی (حروف بزرگ)