主機主要由以下幾部分構成:鍍膜主真空腔、真空系統(tǒng)、真空閥系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、電子束沉積系統(tǒng)、預真空室、膜厚檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。
(1) 鍍膜主真空腔
不銹鋼腔體,設備采用不銹鋼雙腔室,即蒸發(fā)室和樣品室,并用插板閥隔開,腔體門采用膠圈
密封,配有觀察窗,相應的
泵、
真空計接口、預
真空室接口(帶等離子清洗),以及備用法蘭接口,極限
真空度優(yōu)于10-9Torr。
(2) 真空系統(tǒng)
主泵采用冷凝泵(需要國外知名品牌),粗抽泵采用干泵;抽速不低于1500升/秒的
低溫泵及插板閥,抽速大于7升/秒的無油機械泵;樣品室還需單配
分子泵和插板閥;鍍膜室和預
真空室均配有高、低
真空計,粗抽管道配有皮拉尼計。
(3)真空閥系統(tǒng)
主泵和腔體配有高真空閥門,鍍膜室和預真空室間配有隔離閥,粗抽管道閥門,充氣閥門等必要的閥門。所有閥門均采用氣動并實現(xiàn)計算機控制。樣品可在樣品室內進行氧化工藝處理。
(4)水冷系統(tǒng)
系統(tǒng)需要冷卻的部件必須水冷,如電子束源,冷凝泵等,并且配備必須的安全互鎖設計,以保護設備。需要提供循環(huán)冷卻水箱。
(5)電子束沉積系統(tǒng)
6KW電源,帶有變壓器和控制器,程序化束斑掃描器,(需要為世界著名廠商),產(chǎn)品一套大于(或等于)6個旋轉電子束蒸發(fā)源,可手動或者自動旋轉并編程控制蒸發(fā)坩堝位置,配有氣動擋板,方便更換材料。一個電子發(fā)射槍,其發(fā)射功率連續(xù)可調,保證鈀、鈧、鋁、金、鉑等金屬,非金屬材料(Al2O3等氧化物、介質材料等)都可以從0.1A/s到5A/s速度蒸鍍。配置INFICON晶振膜厚監(jiān)控儀,能自動控制鍍膜速率、薄膜厚度并和擋板和蒸發(fā)電源相關聯(lián);蒸發(fā)鍍膜均勻性:≤±2% (φ2 寸硅片范圍內);鍍膜過程中基片溫度不超過100度。
(6)預真空室(Load Lock chamber)
不銹鋼結構,2”單基片裝載能力,必須帶有可同時自動和手動控制的氣動閥門。
(7)膜厚檢測系統(tǒng)
兩個晶振探頭,另一個備用,都和計算機實現(xiàn)通訊,可以通過計算機檢測鍍膜的速度和厚度,可自動控制或編程控制電子束蒸發(fā)源、鍍膜工藝參數(shù)及控制蒸發(fā)源擋板,鍍膜速度控制可以達到0.1A/s。
(8)控制系統(tǒng)
計算機控制腔體抽真空及充氣,冷凝泵再生,電子束蒸發(fā)源,基片旋轉等;旋轉工作臺#1,轉速0-20rpm,計算機控制可調;傾角工作臺#2,計算機控制可調傾角,并可液氮冷卻
計算機可實現(xiàn)編程鍍膜,一鍵式操作,多級用戶權限設計,用戶記錄和數(shù)據(jù)導出。
當個別不影響鍍膜過程的部件出現(xiàn)問題(如兩個膜厚儀中的一個,或某個可以手動的閥門的自動開關功能),計算機控制系統(tǒng)應允許手動鍍膜。
寬量程真空計(含皮拉尼計和離子規(guī)),測量范圍從大氣壓到高真空, 低溫泵和腔體之間配高真空插板閥, 一個6坩堝位(每坩堝位容量為7CC)超高真空線性導位電子束蒸發(fā)源(含所有饋穿件), 氣動蒸發(fā)源擋板, 自動坩堝位導位, 6千瓦電子束槍和電源為國外知名品牌, 束斑掃描器,薄膜沉積速率控制儀帶有一個標準晶振探頭, PID工藝氣體壓力控制包括一個流量計和一個壓力計。