科学研究

超高真空多腔体镀膜系统(MEB)

 

       法国PLASSYS-BESTEK SAS公司生产的超导约瑟夫森结制备设备(型号为MEB550 SL3)包括三个互联的超高真空腔体,其中进样腔与真空互联主管道连接且具有Ar离子刻蚀(IBE)功能;与之连接的蒸镀腔则利用电子束加热金属源而进行物理气相沉积(PVD);与蒸镀腔相连的是氧化腔,其主要的功能是能进行金属表面的可控高精度高均匀性氧化。进样腔、蒸镀腔和氧化腔的极限真空度分别可达2.0 x10-8 Torr, 2.2 x10-10 Torr和 2.0 x10-9 Torr。进样腔和蒸镀腔样品台均可以面内旋转和倾斜。进样腔配备一个KRI离子枪和一个氩气气路,用于对样品进行Ar离子刻蚀(IBE)以去除表面氧化层。蒸镀腔电子枪功率为6 kW,配备5个15cc坩埚,填装1个Ti源,4个Al源。氧化腔支持样品在氧气气氛下进行静态和动态氧化;配备量程20sccm和200sccm的两个质量流量控制器以及一个针形阀,可用于低压力、高压力和超高压力范围的氧化。三个腔体间样品的传送采用两个分别安装在进样腔和氧化腔上的电动传样杆实现,所有工艺均可全自动化电脑控制执行和半自动人工操作。该设备主要用于基于铝的超导约瑟夫森结的制备,亦可进行样品表面清洗、表面刻蚀以及金属薄膜(仅限于Ti、Al和Ta)沉积。该设备可用于超导薄膜沉积、超导空气桥制备、超导量子干涉器件(SQUID)、约瑟夫森参量放大器(JPA,或JTWPA等)以及各类超导量子比特芯片制备,专用于超导电子学和超导量子计算等领域。