科学研究

Metal-MBE

 

一、设备简介

 

二、设备型号、关键性能参数

型号:metal-MBE

关键性能参数:

功能:金属薄膜的制备和基于金属材料的图案转移;

工作压力:UHV(5.6×10-11mbar);

样品尺寸:  2英寸并向下兼容小样品;

衬底加热温度:800℃;

配备Al蒸发源 (双温区,能防止Al材料从坩埚口溢出),束源炉的最大加热温度是1400℃(此时材料的最大沉积速率为3A/s);

配备金蒸发束源炉,最大加热温度是1250℃(此时材料的蒸发速率是0.6A/s);

配备镍蒸发束源炉,最大加热温度是1350℃(此时材料的蒸发速率是0.4A/s)。

 

设备原理

金属分子束外延系统(metal MBE),在超高真空环境利用热蒸发原理沉积金属薄膜(目前可生长Al、Au、Ni等),可借助mask进行图形转移,在低维金属材料及器件制作方向具有广泛应用前景。

 

四、应用范围

高质量金属薄膜的成分可控、膜厚可控生长;

高质量Al膜生长;

样品尺寸2英寸,满足一般器件加工要求;

可进行图形转移,应用于欧姆接触等领域;

金属分子束外延系统除满足常规金属材料生长(Au、Ni、Cu等),还配备Al蒸发源,同时可以利用mask可直接在不同的衬底上制备金属图形。可应用于半导体激光器欧姆接触等前沿研究领域。

 

五、设备特色

可进行图形转移;

30 KeV 反射式高能电子衍射仪,能实时检测薄膜的生长;

极限真空能达到5.3*10-11mbar,工作真空一般能达到~2*10-10mbar;

为了满足大尺寸样品的生长,坩埚的容量比较大,Al蒸发源容量为25cc,Au源容量为10cc,Ni源容量为30cc(还有3个备用束源炉法兰接口)。