GdF3光学薄膜拥有优异的光学性能, 在深紫外光学薄膜中有广泛应用, 以193nm投影光刻为例, 其系统有30~40个光学元件, 且部分元件口径高达 400mm,为了使系统高质量成像, 不仅要求制备的薄膜具有极高的透过率和良好的抗激光损伤能力, 而且为了膜厚均匀性控制提出了极高的要求.
因此某光学薄膜制造商采用KRI 考夫曼射频离子源 FRICP220 和射频离子源 FRICP140辅助溅射制备GdF3光学薄膜, 以求获得透过率高且良好抗激光损伤能力的均匀性的GdF3光学薄膜.
客户离子束溅射系统装置图如下图:
其中用于溅射的离子源为 20cm的 KRI 射频离子源 RFICP220, 辅助离子源为12cm的KRI 射频离子源 RFICP140.
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伯东 KRI 射频离子源 RFICP220 技术参数:
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离子源型号 |
RFICP220 |
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Discharge |
RFICP 射频 |
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离子束流 |
>800 mA |
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离子动能 |
100-1200 V |
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栅极直径 |
20 cm Φ |
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离子束 |
聚焦, 平行, 散射 |
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流量 |
10-40 sccm |
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通气 |
Ar, Kr, Xe, O2, N2, H2, 其他 |
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典型压力 |
< 0.5m Torr |
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长度 |
30 cm |
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直径 |
41 cm |
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中和器 |
LFN 2000 |
* 可选: 灯丝中和器; 可变长度的增量
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伯东 KRI 射频离子源 RFICP140 技术参数:
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型号 |
RFICP140 |
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Discharge |
RFICP 射频 |
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离子束流 |
>600 mA |
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离子动能 |
100-1200 V |
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栅极直径 |
14 cm Φ |
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离子束 |
聚焦, 平行, 散射 |
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流量 |
5-30 sccm |
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通气 |
Ar, Kr, Xe, O2, N2, H2, 其他 |
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典型压力 |
< 0.5m Torr |
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长度 |
24.6 cm |
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直径 |
24.6 cm |
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中和器 |
LFN 2000 |
工艺简介:
离子源工作气体为Xe气, NF3作为辅助气体反应溅射, 靶材为金属Gd靶.
KRI 射频离子源 RFICP220 主要是用于产生高能Xe离子束轰击靶材, 通过动量传递使靶材原子获得足够的动能而脱离靶材表面, 射向基板, 在基板的上沉积而形成一层薄膜; 另一个辅助离子源（KRI 射频离子源 RFICP140）通入NF3, 通过对生长中的薄膜的轰击, 使得薄膜进一步致密, 同时改善薄膜的化学性能.
运行结果:
KRI 考夫曼射频离子源辅助溅射制备GdF3光学薄膜具有极高的透过率和良好的抗激光损伤能力, 而且膜厚均匀性良好.
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