电极材料贵金属薄膜中磁控溅射，Au，Pt检测方案(离子溅射仪)

公司简介 公司资质 深圳市速普仪器有限公司 2021.09 SuPro Instruments成立于2012年，位于深圳市南山高新科技园片区。 公司拥有一群热爱产品设计与仪器开发的博士硕士年轻队伍，致力于材料表面处理和真空薄膜领域提供敏捷+精益级制备、测量和控制仪器。 透射电镜样品杆等离子清洗仪SPC150 透射电镜样品杆真空储存站THS05 低真空版本喷金仪 ISC 150 高真空版本喷金喷碳仪 ISC 150T 辉光清洗仪Coolglow 离子清洗及喷镀一体机RPS20模块 概况 ISC150 离子溅射仪操作视频 ISC150+RPS20等离子清洗溅射仪操作视频 入射电子e-beam 如何选择导电层? 背散射电子 7一二次电子BSESE 常用靶材： Au， Pt， Pd <20k放大倍数，优选Au导电层(颗粒度5-10nm)；>50k放大倍数，优选Pt或Pd导电层(颗粒度<5nm) 不导电样品 钨灯丝电镜&台式扫描电镜，建议导电层厚度10-20nm；场发射扫描电镜，建议导电层厚度5-10nm 说明： SEM观察不导电样品，由于样品表面的荷电累积容易产生放电作用，造成图像漂移、样品热损伤等现象。为了使试样表面有良好的导电性和散热功能，对于不导电样品必须在表面沉积一层导电膜层。 主要配置/特点： 美国WELCH旋片泵德国Leybold真空计恒功率磁控溅射F ((1-20W)恒定工作气压(4-10Pa)全自动触摸屏控制 Magnetic Field High Density Plasma Electron Induced Secondary Emisson Principle Of DC-Diode Sputter Process Principle Of DC -magnetron Sputter Process 二极溅射原理 磁控溅射原理 相对高溅射电压(>1000V)相对高工作气压(~10-20Pa)相对高样品温度(容易>100摄氏度) 相对低溅射电压i ((~500V)/更低等离子体损伤相对低工作气压(~1-10Pa)/更细腻金膜相对低样品温度(可以<40摄氏度)/更低温升损伤 恒定沉积速率——样品喷金重复性好 恒巨定沉积速率-——一样品喷金重复性好 高性能进口真空泵 高性能进口真空空+PID控制 高性能数字恒功率磁控电源 更低极限本底真空度(<1Pa)更稳定抽速/低维护频率/省心 可靠的真空气压测量 可恒定的工作气压 恒定溅射功率：更恒定沉积速率具有抑弧功能：更少镀膜缺陷 智能化控制：触摸屏操作界面；一键式操作 2测试数据 说明： 1.温敏标签测试，靶基距40mm，溅射时间60sS ((30s后温度稳定)，工作气压5Pa(Air)； 2.当使用Au靶喷金时，溅射功率6-14W，沉积温度≤37℃： 3.当使用Pt靶喷铂时，溅射功率6-20W，沉积温度≤37℃； 友商喷金仪(二极溅射原理) 49 140 29 120 129 109 120 115 40 104 109 37 104 99 37 THERMAX 99 THERMAX 40℃ ≥65℃ 喷金处理参数： 采用类似参数：靶基距40mm，放电电流6mA，溅射时间60s，工作气压5-7Pa(Air)) 重复三次测试，热敏试纸变色区域及温度均不一样。说明二极溅射喷金的温度分布无规律可言，并且最高温度超过65℃。 start c." Frog anc DelanRtnp... 2m 溅射功率((W) 6 8 10 12 14 16 18 20 沉积速率 Au靶 8 10 12 13 16 18 20 24 (nm/min) 说明： 1.基材单晶Si片，靶基距40mm，工作气压5Pa (Air) 2.沉积速率误差<±10% 3.采用Veeco DEKTAK8轮廓仪测试不同溅射功率条件下的镀膜沉积速率 玻璃基底，功率10W，.5Pa 100 L 400 450 500 样片编号 镀膜时间(s) 膜厚 (nm)【轮廓仪测】 实际沉积速率(nm/Min) 表面粗糙度(nm)【原子力显微镜测】 1 100 21 12 Ra0.32(5um) Ra0.40(2um) Ra0.37(1um) 2 200 36 11 Ra0.29(5um) Ra0.48(2um) Ra0.35 (1um) 3 300 55 11 Ra0.63(5um) 6W 8W 10W 2 ZKKE 5/28/2021 100nm2ZKKF 5/28/2021 X1 D.00C 15.0kV 100mm WD 3.1 xic)0.000 15.0kV LED 10OnmZKKF 5/28/2021x100.015.0kV1 12W 14W OO00 的 5/28/2021 0kV 0nm ZKKF 5/28/2021 31.00.00 WD 4. X100 溅射功率(W) 6 8 10 12 14 沉积速率 Pt靶 8.5 12 15 19 24 (nm/min) 说明： 1.基材单晶Si片，靶基距40mm，工作气压5Pa (Air) 2.沉积速率误差<±10% 3.采用JEOL JSM-7200F场发射扫描电镜观察不同溅射功率条件下的镀膜厚度，并计算沉积速率 溅射功率(W) 12W 6 8 10 12 14 16 18 20 沉积速率(nm/min) Pd靶 15.8 22 29 33.6 40 48 52.5 59 说明： 1.基材单晶Si片，靶基距40mm，工作气压5Pa (Air) 2.沉积速率误差<±10% 3.采用Phenom LE飞纳台式场发射扫描电镜观察不同溅射功率条件下的镀膜厚度，并计算沉积速率 Au 100 nm EHT= 3.00 kV ZEISS Date ：21 May 2021 ZEISS Mag= 100.00KX Pt 10 s 30 s 60 s Regulus 10.0kV 4.3mm x300k SE(UL) 100nmRegulus 10.0kV 6.2mm x300k SE(UL) 100nmRegulus 10.0kV 6.2mm x300k SE(UL) 100nm 说明： 1.Au靶，溅射时间3s，5s和10s，金颗粒尺寸分布在~5-10nm之间； 2.Pt靶，溅射时间10s，30s和60s，?铂颗粒尺寸分布在~2-4nm之间。 样品说明： 旺面 1#样品： V5C15ne0s LECA EM SCO500 feica ISC喷金，15w，E3Pa Air， 20s；2#样品： ISC喷金， 15w，3Pa Air.240s； 3#样品： Leica喷金，60mA，几Pa.220s： 成像说明： 100k及300k分别成像，2已能够分辨金颗粒大小为宜； 1# 2# 3# 25mA，15W，3PaAir， 20S &40S 20S 20 nm EHT= 3.00 kV Signal A= SE2 Date：25 Aug 2018 100 nm ZEISS EHT= 3.00 kV Signal A= SE2 Date ：25 Aug 2018 ZEISS WD= 5.2 mm Mag=300.00 K X Time ：5：36：00 WD= 5.2mm Mag = 100.00 K X Time ：5：36：39 40S 20nm EHT= 3.00 kV Signal A=SE2 Date ：25 Aug 2018 100 nm ZEISS Date ：25 Aug 2018 ZEISS WD= 5.2 mm Mag = 300.00 K X Time ：5：32：54 EHT= 3.00 kVWD= 5.2 mm Signal A=SE2Mag =100.00 KX Time ：5：33：31 60mA，， ~Pa Ar， 20S High Vacuum Sputtering for producing： ·Fine-grained sputter coatings for high resolution SEM ·Conductive coatings on large scale samples(wafers， compact discs， etc) ·Metal films using Aluminium，Chromium， Cobalt， Copper， Gold，Gold/Palladium， Iridium，Iron， Molybdenum， Nickel， Platinum，Silver， Titanium and Tungsten for industrial processes 20S 20 nm Signal A= SE2 Date ：25 Aug 2018 100 nmZEISSTime ：5：30：13 3 案例-小结 三元铁锂/磷酸铁锂喷钯前后SE图像对比 2.00umS4800 3.0kV 5.0mmx20.0k SE(M) 2.00um 喷Pd前 喷Pd后 S4800 3.0kV 5.0mm x50.0k SE(M) 1.00umS4800 3.0kV 5.0mm x50.0k SE(M) 1.00um 喷Pd前 喷Pd后 说明： 对于非导电材料，，电子束打到样品表面会产生电荷累积，形成“充电”效应，导致样品发白(左图中黄色箭头及虚线区域)，影响成像质量。样品喷Pd后形成导电通道层，使充电电子从样品表面转移，增加图像信噪比，提高成像分辨率。 喷Pd后 喷Pd后 说明： 喷Pd导电层颗粒度细腻， SE图像象大到70k和100k均未发现肉眼可见的Pd颗粒。 AITiN <—AITiSiN 硬质合金 基体 ) 30000x 15kV-Image 2pm 2m3/h 极限真空 <1 Pa 工作气压 4-10Pa，可恒压控制 抽真空时间 <3-5Min 真空规 德国Leybold 皮拉尼真空计 样品腔室尺寸 ~0150*110mm 耐划伤石英玻璃 磁控溅射靶 靶材尺寸50*0.1-2mm(建议厚度>0.2 mm) 溅射电源 恒功率磁控DC溅射电源 Max. 20W ， Max. 100 mA， 0-800 VDC 溅射时间 可程序设定 操作方式 触摸屏控制 重量 ~20kg 尺寸 ~420mm长*300mm深*380mm高 电源 100-220V AC，50/60Hz 接地三脚插头 功耗 <500 W 冷却方式 风冷 质量保证 一年免费/终身维护 备注 以上所列技术规格与参数更新恕不另行通知，如有疑问请联系我们 The high quality rotary pump rapidly produce a vacuum in the 1-2 Parange， typically less than 3-5 minutes. Sputtering metal target by a magne-tron source， much lower heat and low plasma damage to the substratesample. We offer touch panel controlunit and the way"Plug and Play" Magnetron sputtering!磁控溅射喷金!Lower Heat& ion Damage!低热量&离子轰击!Plug and Play!即插即用! 采用进口品牌高性能旋片泵快速产生一个<1-2Pa的真空压强，通常抽真空时间小于3-5分钟。采用高品质恒功率磁控溅射电源，以确保恒定镀膜沉积速率。磁控阴极的使用也大幅度减少等离子体对样品的热影响和离子轰击损伤。特别适用于追求更高分辨率或温度敏感SEM 电镜样品的喷金、喷铂等贵金属镀膜用途。 SuPro InstrumentsLTD 速普仪器 440 Nanshan， 触摸屏控制，即插即用。 Shenzhen， China Http：//www.suproinst.com 口深圳市速普仪器有限公司 地址：深圳市南山区桂庙路22号向南瑞峰B2009电话：0755-26642901传真：0755-26419205 Tel： 86-755-26642901 Fax： 86-755-26419205 邮件： sales@suproinsE.com 深圳市速普仪器有限公司(北京办事处)地址：北京市海淀区太平路甲40号E座电话：010-63839091传真：010-63839091邮件： zkchang@suproinst.com Http：//www.suproins..com 淘宝店：速普仪器 TEM成像结果对比(等离子清洗前后微栅碳膜喷Au)对比可见等离子清洗活化后喷Au颗粒更加细腻、均匀