UNIVEX coating process_banner.

Proses pelapisan UNIVEX

Proses deposisi film tipis UNIVEX

UNIVEX adalah sistem lapisan multifungsi untuk produksi lapisan vapor deposition fisik fungsional.

Sifat film tipis tergantung pada teknologi proses yang digunakan untuk memproduksinya. Parameter proses yang berbeda memengaruhi perilaku film tipis. Dalam sistem UNIVEX kami, berbagai metode pelapisan serta berbagai perawatan substrat dapat diterapkan. Sistem pelapisan Leybold kami didasarkan pada desain modular, yang menawarkan kemungkinan untuk mewujudkan kebutuhan spesifik pelanggan.

Variasi proses pelapisan UNIVEX

Penguapan termal

Penguapan termal

Penguapan termal proses

Penguapan termal atau resistif adalah metode yang paling ditetapkan untuk mengendapkan lapisan tipis. Teknik ini digunakan dalam ruang vakum tinggi seperti sistem UNIVEX kami. Evaporator termal tunggal terdiri dari dua feedthrough arus berpendingin air yang dihubungkan oleh sumber seperti kapal atau filamen. Bahan akan ditempatkan ke dalam sumber, karena daya yang diterapkan, suhu naik sampai bahan menguap. 

Penguapan termal proses

Paket evaporasi termal standar kami tersedia dalam konfigurasi tunggal, ganda, atau independen ganda, cocok untuk single atau co-deposition.

Berbagai macam material dapat disimpan dengan teknologi evaporasi termal seperti emas, perak, aluminium, tembaga, dan banyak lagi.

Evaporasi sinar elektron

Evaporasi sinar elektron

Evaporasi sinar elektron adalah teknologi evaporasi lain yang sudah mapan dan digunakan dalam lingkungan vakum tinggi. Material yang akan diuap terletak di dalam krusibel tembaga. 

Evaporasi sinar elektron

Sinar elektron berenergi dihasilkan dari filamen tungsten dan dibelokkan oleh medan magnet ke dalam kantong di dalam krusibel. Energi sinar elektron ini diterapkan ke material, yang kemudian diuap atau disublimasi.

Evaporasi sinar elektron

Pistol sinar elektron dapat memiliki beberapa konfigurasi. Krusibel saku tunggal atau multi saku dengan kapasitas berbeda tersedia. 

Berbagai pasokan daya memungkinkan penguapan material dengan titik lebur tinggi (misalnya Mo) atau bahkan implementasi proses dengan laju deposisi tinggi.

Penguapan organik

Penguapan organik

Evaporator organik juga dikenal sebagai sel Knudsen. Ini adalah evaporator effusi untuk menguap bahan dengan tekanan parsial rendah yang memerlukan kontrol suhu yang presisi, untuk menyimpan lapisan tipis fungsional.

Material ditempatkan dalam krusibel yang dapat terbuat dari, misalnya, kuarsa atau keramik. Pemanasan listrik digunakan untuk memanaskan bahan hingga menguap. Untuk kontrol suhu, evaporator berisi termokopel terintegrasi. Jenis sumber ini sangat cocok untuk menguap bahan organik.

Process organics evaporation
Sputtering

Sputtering

Magnetron sputtering adalah cara yang sangat berguna dan produktif untuk menyimpan material yang sulit menguap atau kompleks ke berbagai substrat.

Leybold menggunakan bodi baja antikarat berkualitas tinggi, magnetron silinder atau persegi dalam sistem deposisi sputtering kami. Kami merekomendasikan katup kontrol tekanan throttling yang dipasangkan dengan pengukur diafragma keramik kami yang akurat untuk kontrol tekanan sputtering dan proses yang dapat direproduksi.

UNIVEX Coating Process
Sputtering
Sputtering DC

Sputtering DC

Sputtering arus searah (DC) sering digunakan untuk bahan logam atau konduktif, misalnya Al, Ti, dan ITO.

Untuk bahan konduktif semacam itu, sputtering DC memiliki laju deposisi relatif yang lebih tinggi dibandingkan dengan sputtering RF dan umumnya lebih disukai.

Sputtering RF

Sputtering RF

Sputtering frekuensi radio (RF) sangat berguna untuk sputtering bahan non-konduktif atau keramik, seperti oksida atau sulfida. Produk ini juga dapat digunakan untuk bahan konduktif,tapi memiliki laju deposisi yang lebih rendah dibandingkan bahan yang dispersi dengan DC.

Sering kali sputtering RF digunakan untuk doping dangkal selama co-sputtering dengan proses berbasis DC tingkat yang lebih tinggi.

Sputtering reaktif

Sputtering reaktif

Sputtering reaktif melibatkan memulai dengan bahan target elemen dan menambahkan gas untuk menciptakan bahan baru pada substrat.

Mungkin sulit untuk mendapatkan oksida, nitrida, dan sulfida dengan kemurnian yang sesuai untuk aplikasi yang diinginkan. Lebih hemat biaya untuk memulai dengan target logam dan meresponsnya di dalam ruang.

Sputtering DC berdenyut

Sputtering DC berdenyut

Pulsed DC (PDC) sputtering digunakan dalam proses sputtering reaktif di mana film insulasi dibuat. Keracunan target logam oleh gas reaktif dapat terjadi, yang mengakibatkan arc dan hilangnya stabilitas plasma.

DC berdenyut menggunakan pembalikan tegangan bolak-balik dengan denyut frekuensi tinggi untuk memberikan dan mempertahankan daya relatif yang lebih tinggi ke target. Pembersihan penumpukan insulasi pada permukaan target menghasilkan laju deposisi yang lebih tinggi dan proses yang lebih konsisten.

Catu daya PDC biasanya memiliki supresi busur listrik "aktif" yang dapat menambah denyut balik tambahan jika busur listrik terdeteksi.

Sumber ion

Sumber ion

Sumber ion adalah perangkat yang menciptakan ion energik yang diarahkan ke substrat. Sumber ion tersedia sebagai sumber tanpa kisi dan jenis kisi. Produk ini umumnya digunakan untuk deposisi berbantuan sinar ion (IBAD), pra-pembersihan, modifikasi, dan aktivasi permukaan substrat.

UNIVEX Coating Process
Deposisi dengan bantuan ion

Deposisi dengan bantuan ion

Dalam proses deposisi, material tiba di permukaan substrat dengan fluks, potensi ionisasi, dan suhu tertentu. Faktor-faktor ini memiliki dampak besar pada densitas, kemurnian, dan kristalinitas film yang terbentuk.

Dengan menggunakan sumber ion, energi ekstra dapat diterapkan ke bahan fase gas dan lapisan tipis melalui ion energik. 

Hal ini memengaruhi sifat film, seperti adhesi, komposisi, tekanan film internal, dan kristalinitas.

UNIVEX Coating Process
Saluran masuk gas proses

Saluran masuk gas proses

Beberapa proses deposisi memerlukan saluran masuk gas, yang dapat berupa argon, nitrogen, oksigen, dan beberapa lainnya.  Kami menawarkan pengontrol aliran massa dan feedthrough yang sesuai untuk aplikasi ini.

Pengukuran ketebalan film

Pengukuran ketebalan film

Berbagai instrumen pengukuran ketebalan lapisan tipis dapat dipasang pada unit UNIVEX. Pilihan tergantung pada pengukuran yang diperlukan dan tingkat otomatisasi yang diperlukan. Sebagai standar, sistem kristal osilasi digunakan.

Produk ini dapat terdiri dari satu atau beberapa kepala sensor dengan atau tanpa shutter. Kepala sensor digerakkan oleh monitor atau pengontrol (kecepatan dan ketebalan pengukuran/kontrol).

Penguapan termal

Penguapan termal proses

Penguapan termal atau resistif adalah metode yang paling ditetapkan untuk mengendapkan lapisan tipis. Teknik ini digunakan dalam ruang vakum tinggi seperti sistem UNIVEX kami. Evaporator termal tunggal terdiri dari dua feedthrough arus berpendingin air yang dihubungkan oleh sumber seperti kapal atau filamen. Bahan akan ditempatkan ke dalam sumber, karena daya yang diterapkan, suhu naik sampai bahan menguap. 

Penguapan termal proses

Paket evaporasi termal standar kami tersedia dalam konfigurasi tunggal, ganda, atau independen ganda, cocok untuk single atau co-deposition.

Berbagai macam material dapat disimpan dengan teknologi evaporasi termal seperti emas, perak, aluminium, tembaga, dan banyak lagi.

Evaporasi sinar elektron

Evaporasi sinar elektron adalah teknologi evaporasi lain yang sudah mapan dan digunakan dalam lingkungan vakum tinggi. Material yang akan diuap terletak di dalam krusibel tembaga. 

Evaporasi sinar elektron

Sinar elektron berenergi dihasilkan dari filamen tungsten dan dibelokkan oleh medan magnet ke dalam kantong di dalam krusibel. Energi sinar elektron ini diterapkan ke material, yang kemudian diuap atau disublimasi.

Evaporasi sinar elektron

Pistol sinar elektron dapat memiliki beberapa konfigurasi. Krusibel saku tunggal atau multi saku dengan kapasitas berbeda tersedia. 

Berbagai pasokan daya memungkinkan penguapan material dengan titik lebur tinggi (misalnya Mo) atau bahkan implementasi proses dengan laju deposisi tinggi.

Penguapan organik

Evaporator organik juga dikenal sebagai sel Knudsen. Ini adalah evaporator effusi untuk menguap bahan dengan tekanan parsial rendah yang memerlukan kontrol suhu yang presisi, untuk menyimpan lapisan tipis fungsional.

Material ditempatkan dalam krusibel yang dapat terbuat dari, misalnya, kuarsa atau keramik. Pemanasan listrik digunakan untuk memanaskan bahan hingga menguap. Untuk kontrol suhu, evaporator berisi termokopel terintegrasi. Jenis sumber ini sangat cocok untuk menguap bahan organik.

Process organics evaporation

Sputtering

Magnetron sputtering adalah cara yang sangat berguna dan produktif untuk menyimpan material yang sulit menguap atau kompleks ke berbagai substrat.

Leybold menggunakan bodi baja antikarat berkualitas tinggi, magnetron silinder atau persegi dalam sistem deposisi sputtering kami. Kami merekomendasikan katup kontrol tekanan throttling yang dipasangkan dengan pengukur diafragma keramik kami yang akurat untuk kontrol tekanan sputtering dan proses yang dapat direproduksi.

UNIVEX Coating Process
Sputtering

Sputtering DC

Sputtering arus searah (DC) sering digunakan untuk bahan logam atau konduktif, misalnya Al, Ti, dan ITO.

Untuk bahan konduktif semacam itu, sputtering DC memiliki laju deposisi relatif yang lebih tinggi dibandingkan dengan sputtering RF dan umumnya lebih disukai.

Sputtering RF

Sputtering frekuensi radio (RF) sangat berguna untuk sputtering bahan non-konduktif atau keramik, seperti oksida atau sulfida. Produk ini juga dapat digunakan untuk bahan konduktif,tapi memiliki laju deposisi yang lebih rendah dibandingkan bahan yang dispersi dengan DC.

Sering kali sputtering RF digunakan untuk doping dangkal selama co-sputtering dengan proses berbasis DC tingkat yang lebih tinggi.

Sputtering reaktif

Sputtering reaktif melibatkan memulai dengan bahan target elemen dan menambahkan gas untuk menciptakan bahan baru pada substrat.

Mungkin sulit untuk mendapatkan oksida, nitrida, dan sulfida dengan kemurnian yang sesuai untuk aplikasi yang diinginkan. Lebih hemat biaya untuk memulai dengan target logam dan meresponsnya di dalam ruang.

Sputtering DC berdenyut

Pulsed DC (PDC) sputtering digunakan dalam proses sputtering reaktif di mana film insulasi dibuat. Keracunan target logam oleh gas reaktif dapat terjadi, yang mengakibatkan arc dan hilangnya stabilitas plasma.

DC berdenyut menggunakan pembalikan tegangan bolak-balik dengan denyut frekuensi tinggi untuk memberikan dan mempertahankan daya relatif yang lebih tinggi ke target. Pembersihan penumpukan insulasi pada permukaan target menghasilkan laju deposisi yang lebih tinggi dan proses yang lebih konsisten.

Catu daya PDC biasanya memiliki supresi busur listrik "aktif" yang dapat menambah denyut balik tambahan jika busur listrik terdeteksi.

Sumber ion

Sumber ion adalah perangkat yang menciptakan ion energik yang diarahkan ke substrat. Sumber ion tersedia sebagai sumber tanpa kisi dan jenis kisi. Produk ini umumnya digunakan untuk deposisi berbantuan sinar ion (IBAD), pra-pembersihan, modifikasi, dan aktivasi permukaan substrat.

UNIVEX Coating Process

Deposisi dengan bantuan ion

Dalam proses deposisi, material tiba di permukaan substrat dengan fluks, potensi ionisasi, dan suhu tertentu. Faktor-faktor ini memiliki dampak besar pada densitas, kemurnian, dan kristalinitas film yang terbentuk.

Dengan menggunakan sumber ion, energi ekstra dapat diterapkan ke bahan fase gas dan lapisan tipis melalui ion energik. 

Hal ini memengaruhi sifat film, seperti adhesi, komposisi, tekanan film internal, dan kristalinitas.

UNIVEX Coating Process

Saluran masuk gas proses

Beberapa proses deposisi memerlukan saluran masuk gas, yang dapat berupa argon, nitrogen, oksigen, dan beberapa lainnya.  Kami menawarkan pengontrol aliran massa dan feedthrough yang sesuai untuk aplikasi ini.

Pengukuran ketebalan film

Berbagai instrumen pengukuran ketebalan lapisan tipis dapat dipasang pada unit UNIVEX. Pilihan tergantung pada pengukuran yang diperlukan dan tingkat otomatisasi yang diperlukan. Sebagai standar, sistem kristal osilasi digunakan.

Produk ini dapat terdiri dari satu atau beberapa kepala sensor dengan atau tanpa shutter. Kepala sensor digerakkan oleh monitor atau pengontrol (kecepatan dan ketebalan pengukuran/kontrol).

Proses pelapisan UNIVEX tambahan

Pengolahan substrat

Pengolahan substrat

Untuk meningkatkan atau mengubah sifat film selama proses deposisi, berbagai metode pengolahan dan manipulasi substrat dapat diterapkan.

UNIVEX Coating Process
Rotasi substrat

Rotasi substrat

Rotasi digunakan untuk meningkatkan keseragaman lapisan tipis di seluruh permukaan substrat. Kami menawarkan berbagai kemungkinan solusi untuk satu atau beberapa substrat termasuk penggerak planet.

Kombinasi umum dengan fitur manipulasi substrat lainnya adalah:

  • Pemanas, pendingin
  • Bias RF/DC
  • Penyesuaian ketinggian (sumber ke substrat)
  • Memiringkan
  • Deposisi sudut pandang (GLAD)
  • Shutter gradien
UNIVEX Coating Process
Pemanas substrat

Pemanas substrat

Pemanasan substrat membantu menyiapkan permukaan substrat sebelum deposisi dan mendukung proses pembentukan lapisan yang dideposit. Solusi pemanasan hingga 1000°C dapat ditawarkan.

Pengolahan substrat
Pendinginan substrat

Pendinginan substrat

Substrat atau masker yang sensitif terhadap panas memerlukan pendinginan selama deposisi. Kami menawarkan dudukan substrat yang dapat didinginkan dengan air, didinginkan dengan LN2, atau digunakan dengan cairan pendingin khusus.

UNIVEX Coating Process
Bias substrat

Bias substrat

Deposisi yang didukung oleh bias RF atau DC meningkatkan sifat perekat dan stoikiometri film tipis. Untuk tujuan ini, dudukan substrat dan catu daya yang sesuai tersedia.

Pengolahan substrat
Proses sputtering
Pengolahan substrat
Penggerak planet

Penggerak planet

Penggerak planet kami dirancang untuk substrat dan persyaratan proses spesifik pelanggan. 

Tahap substrat utama memiliki sumbu putar pusat. Di sekeliling sumbu ini terdapat beberapa planet yang berputar. Posisi tertentu planet selalu berbeda saat berputar di sumbu pusat. Pengaturan planet ini meningkatkan keseragaman film. 

UNIVEX Coating Process
Pengolahan substrat
Penyesuaian ketinggian

Penyesuaian ketinggian (sumber ke substrat)

Jarak sumber ke substrat adalah faktor penting untuk berbagai aplikasi. Produk ini memiliki dampak penting pada properti film tipis. Meningkatkan jarak sumber ke substrat memengaruhi sudut kejadian pada substrat. Sudut yang tepat antara fluks material dan permukaan substrat mengoptimalkan properti film tipis. 

Tergantung pada aplikasi, tersedia berbagai komponen modular.

UNIVEX Coating Process
Kemiringan substrat

Kemiringan substrat

Memiringkan substrat digunakan untuk berbagai aplikasi. Leybold dapat menyediakan tahap substrat yang dapat dimiringkan secara manual dan juga otomatis.

Pengolahan substrat
Deposisi sudut pandangan

Deposisi sudut pandangan

Dengan memiringkan substrat selama deposisi, struktur/pola menarik (3D) dapat dibuat pada substrat. Teknik ini disebut Glancing Angle Deposition (GLAD).

Rotasi substrat, kemiringan, pemanasan, dan pendinginan dapat dilakukan. Teknik ini dapat digunakan, misalnya, dengan termal, evaporator sinar elektron, atau sumber sputter.

UNIVEX Coating Process
Shutter gradien

Shutter gradien

Dengan gradient shutter stage kami, beberapa sampel dengan ketebalan dan sifat material yang berbeda dapat dibuat.

Perangkap dingin

Perangkap dingin

Perangkap dingin dapat ditempatkan di ruang proses untuk mengondensasikan gas ke permukaan yang dingin. Metode ini memungkinkan pengurangan molekul di dalam ruang dan mempersingkat waktu hingga tekanan proses tercapai. 

Pengunci beban

Pengunci beban

Lock chamber adalah metode yang sangat cepat untuk memasukkan substrat ke dalam sistem vakum tinggi. Setiap ruang pengunci beban memiliki sistem pompanya sendiri dan terhubung melalui katup gerbang ke ruang proses.

Di dalam ruang pengunci beban, satu atau beberapa substrat dapat disimpan dan diangkut di dalam ruang proses. Ruang proses hanya perlu diventilasi untuk menambahkan bahan atau pembersihan. Untuk mengangkut substrat di antara masing-masing ruang vakum, biasanya digunakan lengan robot yang digerakkan oleh motor atau unit penggerak transfer linear.

Setelah proses selesai, lengan transfer mengembalikan substrat ke tempatnya di ruang penguncian beban. Produk ini dapat dilepas atau bahkan disimpan di bawah lingkungan vakum saat substrat baru sudah dalam proses pelapisan.

Keunggulan penguncian beban adalah pengurangan waktu pemrosesan sekaligus menghindari kontaminasi atmosfer pada modul proses. Load lock chamber dapat ditambahkan ke sistem UNIVEX apa pun jenis atau ukurannya.

Load Lock processes robot

Pengolahan substrat

Untuk meningkatkan atau mengubah sifat film selama proses deposisi, berbagai metode pengolahan dan manipulasi substrat dapat diterapkan.

UNIVEX Coating Process

Rotasi substrat

Rotasi digunakan untuk meningkatkan keseragaman lapisan tipis di seluruh permukaan substrat. Kami menawarkan berbagai kemungkinan solusi untuk satu atau beberapa substrat termasuk penggerak planet.

Kombinasi umum dengan fitur manipulasi substrat lainnya adalah:

  • Pemanas, pendingin
  • Bias RF/DC
  • Penyesuaian ketinggian (sumber ke substrat)
  • Memiringkan
  • Deposisi sudut pandang (GLAD)
  • Shutter gradien
UNIVEX Coating Process

Pemanas substrat

Pemanasan substrat membantu menyiapkan permukaan substrat sebelum deposisi dan mendukung proses pembentukan lapisan yang dideposit. Solusi pemanasan hingga 1000°C dapat ditawarkan.

Pengolahan substrat

Pendinginan substrat

Substrat atau masker yang sensitif terhadap panas memerlukan pendinginan selama deposisi. Kami menawarkan dudukan substrat yang dapat didinginkan dengan air, didinginkan dengan LN2, atau digunakan dengan cairan pendingin khusus.

UNIVEX Coating Process

Bias substrat

Deposisi yang didukung oleh bias RF atau DC meningkatkan sifat perekat dan stoikiometri film tipis. Untuk tujuan ini, dudukan substrat dan catu daya yang sesuai tersedia.

Pengolahan substrat
Proses sputtering
Pengolahan substrat

Penggerak planet

Penggerak planet kami dirancang untuk substrat dan persyaratan proses spesifik pelanggan. 

Tahap substrat utama memiliki sumbu putar pusat. Di sekeliling sumbu ini terdapat beberapa planet yang berputar. Posisi tertentu planet selalu berbeda saat berputar di sumbu pusat. Pengaturan planet ini meningkatkan keseragaman film. 

UNIVEX Coating Process
Pengolahan substrat

Penyesuaian ketinggian (sumber ke substrat)

Jarak sumber ke substrat adalah faktor penting untuk berbagai aplikasi. Produk ini memiliki dampak penting pada properti film tipis. Meningkatkan jarak sumber ke substrat memengaruhi sudut kejadian pada substrat. Sudut yang tepat antara fluks material dan permukaan substrat mengoptimalkan properti film tipis. 

Tergantung pada aplikasi, tersedia berbagai komponen modular.

UNIVEX Coating Process

Kemiringan substrat

Memiringkan substrat digunakan untuk berbagai aplikasi. Leybold dapat menyediakan tahap substrat yang dapat dimiringkan secara manual dan juga otomatis.

Pengolahan substrat

Deposisi sudut pandangan

Dengan memiringkan substrat selama deposisi, struktur/pola menarik (3D) dapat dibuat pada substrat. Teknik ini disebut Glancing Angle Deposition (GLAD).

Rotasi substrat, kemiringan, pemanasan, dan pendinginan dapat dilakukan. Teknik ini dapat digunakan, misalnya, dengan termal, evaporator sinar elektron, atau sumber sputter.

UNIVEX Coating Process

Shutter gradien

Dengan gradient shutter stage kami, beberapa sampel dengan ketebalan dan sifat material yang berbeda dapat dibuat.

Perangkap dingin

Perangkap dingin dapat ditempatkan di ruang proses untuk mengondensasikan gas ke permukaan yang dingin. Metode ini memungkinkan pengurangan molekul di dalam ruang dan mempersingkat waktu hingga tekanan proses tercapai. 

Pengunci beban

Lock chamber adalah metode yang sangat cepat untuk memasukkan substrat ke dalam sistem vakum tinggi. Setiap ruang pengunci beban memiliki sistem pompanya sendiri dan terhubung melalui katup gerbang ke ruang proses.

Di dalam ruang pengunci beban, satu atau beberapa substrat dapat disimpan dan diangkut di dalam ruang proses. Ruang proses hanya perlu diventilasi untuk menambahkan bahan atau pembersihan. Untuk mengangkut substrat di antara masing-masing ruang vakum, biasanya digunakan lengan robot yang digerakkan oleh motor atau unit penggerak transfer linear.

Setelah proses selesai, lengan transfer mengembalikan substrat ke tempatnya di ruang penguncian beban. Produk ini dapat dilepas atau bahkan disimpan di bawah lingkungan vakum saat substrat baru sudah dalam proses pelapisan.

Keunggulan penguncian beban adalah pengurangan waktu pemrosesan sekaligus menghindari kontaminasi atmosfer pada modul proses. Load lock chamber dapat ditambahkan ke sistem UNIVEX apa pun jenis atau ukurannya.

Load Lock processes robot
Toko online
Aplikasi
Dokumen
UNIVEX - Experimental systems for thin film coating

PDF    10.8 MB

Systmens + Solutions

PDF    9 MB