in-situ ALD Cluster
System zur Atomlagenabscheidung (ALD) mit gekoppelter
- in-situ Photoelektronenspektroskopie (XPS)
- operando spektroskopischer Ellipsomtrie (SI)
- operando Quadrupol-Massenspektrometrie (QMS)
in-situ ALD-System (Foto: Karsten Henkel)
Schleusenkammer und spektr. Eliipsometer (Foto: Karsten Henkel)
Spektr. Eliipsometer und QMS (Foto: Karsten Henkel)
XPS-Analyse (Foto: Karsten Henkel)
ALD-Ventile (Foto: Karsten Henkel)
ALD-Ventil (Foto: Karsten Henkel)
Gasmischung (Foto: Karsten Henkel)
Gasversorgung (Foto: Karsten Henkel)
ALD-Reaktor
- UHV-kompatible Edelstahlkammer
- Heizbarer (bis 1000°C) Probenhalter mit SiN-Heizer
- 3-Achsen-Positionierung inklusive θ-Rotatition
- Betrieb in Durchfluss- oder gepumpten Modus
- Gasmischung und -versorgung:
- VCR-basiert
- 3 Hauptleitungen über Massenflussmesser (Bronkhorst) gesteuert
- 3 Leitungen für Präkuroren (mit hohem, niedrigem und mittlerem Dampfdruck)
- 3 Leitungen für Oxidant/Reaktant (H2O, O3/O2...)
- 1 Spülleitung (N2)
- Leitungen heizbar bis 120°C
- Pneumatische ALD-Ventile (Swagelok)
- Ozongenerator (Oxidation Technologies)
- Steuerungssoftware: Lab-View
XPS (in-situ)
- Schleusenkammer mit Probenaufbewahrungsmöglichkeit
- Präparationskammer (thermische oder Gasbehandlung vor bzw. nach dem ALD-Wachstum)
- Gasanalyse über gekoppelte Massenspektrometrie (MKS) möglich
- Zusätzliche Beschichtung mittels thermischer oder Elektronenstrahlverdampfung möglich
- Analysekammer
- Al/Mg Zwillingsanode (nicht monochromatisiert)
- Hemisphärischer Elektronenanalysator: Omicron EA125
- Detektor: 5 channeltron
SI (operando)
- Spektroskopisches Ellipsometer SER 801 (SENTECH Instruments GmbH)
- 240 nm bis 1000 nm (UV-VIS)
- Anordnung 70° zur Probenoberflächennormale
- Sichtfensterschutz über pneumatische Blenden zur Vermeidung unerwünschter Beschichtungen
- Software: SpectraRay/4
QMS (operando)
- Quadrupol-Massenspektrometer HAL/3F 301 RC (Hiden Analytical)
- Adaption am ALD-Reaktor über Blindflansch mit Blende (⌀=500mm) und differentielles Pumpen