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イオンビームデポジション (IBD)

イオンビームデポジションは、多目的型で柔軟性のある、薄膜デポジション技術であり、高信頼性かつ高品質、高性能コーティングが可能です。特に、赤外線デバイスや、高出力レーザーなどの、研究用および製造用に適用できます。

 

IBDのメカニズム

ビームすなわち高エネルギーのイオンが、ターゲット材に衝突して原子をスパッターすることにより、原子の気体をサンプル表面に堆積させることができます。

イオンビームデポジションにより作製された薄膜層の、屈折率や光吸収、光散乱、接着性、堆積密度のような特性は、ビーム光束やエネルギーなどのビーム条件の変更や、入射原子とガスフローの方向に対する定盤の角度によって、微調整することができます。

 

ハイライト

  • ビームエネルギーとイオン密度を独立に制御することが可能
  • 堆積厚さを正確に、また薄膜特性を高精度に制御可能
  • 優れた均質性および再現性が可能
  • 低圧雰囲気における作動により平均自由行程が高く、高純度で高密度の薄膜作製が可能
  • 堆積薄膜中の空洞や、巻き込みガスの低減が可能
  • 15℃から300℃までの範囲で、基板温度を制御可能
  • 予備洗浄機能により、薄膜の接着性向上が可能
  • 極めて滑らかなコーティングにより、光散乱が小さく、表面粗さの増加をnmスケール以下に制御可能
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作動モード

イオンビームデポジションは、イオンビームによる3つの薄膜デポジション、すなわちIBD、RIBD、AIBDの内の1つです。

リアクティブイオンビームデポジション (RIBD)

N2またはO2のような反応性ガスが、チェンバー内に注入されると同時に、デポジションにより薄膜が作製され、酸化物または窒化物としての化学量論比が調整されます。

Ion Beam Assisted Deposition (IBAD)

An assist source can also be used in conjunction with the deposition source to modify the properties of the film as it’s growing.

主なメリット

  • 極めて汚染の少ない、高品質の薄膜の作製が可能
  • 他に類の無い、バッチ均質性やプロセス再現性を実現
  • その場モニタリング機能、閉ループ系でのフィードバック制御機能があり、高い再現性および薄膜特性の高精度制御が可能
  • 白色光学モニター(WLOM)設計を装備した、高速基板ホルダー(最大500RPM)の特許技術により、特に高出力レーザーデバイスに向け、非常に正確な、その場光学薄膜制御が可能
  • 非常に小さい薄膜表面粗さ
  • 温度と作動圧力が低いデポジションが可能

デポジションのイオン源の特長

  • デポジションのイオン源:15cmで56 MHzによる駆動
  • ガス注入可能なイオン源
  • 回転シャッターにより、複数ターゲットが可能
  • ターゲットおよびグリッドの設定により、デポジション速度と薄膜純度の最大化が可能
  • 高速で回転および傾斜が可能な基板ホルダー
Ionfab 300
Ion deposition source  150mm
Deposited area Up to 200mm
Number of targets Up to 4 targets
Platen size  Up to 8 inch wafer
End product detection  Dual Xtal monitors
Platen rotation Up to 500rpm
Platen tilt angle  -90ºC to +75ºC
Platen heat Embedded heaters up to 300ºC
Platen cooling Helium
Assist or pre-clean source 150mm and 300mm RF ion source
デポジションのイオン源の特長

IBD systems