超高真空磁控溅射设备 MS-700

MS-700磁控溅射设备是一款具有多功能、多阴极的磁控溅射系统，具有超高真空，单原子层沉积精度的特点。MS-700设备可根据需求配置12个2inch 或6个3inch或4个4inch圆形阴极，可选择垂直溅射、自动传输、反应溅射、膜厚测量等配置。适用于研发和生产中高精度工艺和多靶溅射的需求。

关键词：

高精度磁控溅射设备、薄膜加工制造、工艺调试、设备软件开发

所属分类：

科研级薄膜制备设备

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超高真空磁控溅射设备 MS-700

详情介绍

性能参数

晶圆尺寸：	4inch-6inch
沉积不均匀性	≤2%
极限真空	优于5×10⁻⁹mbar(顶部胶圈密封)
温控	RT-800℃
阴极数量	12个2inch 或4个4inch,共焦溅射
电源	Optional DC、RF、DC Pulse、HIPIMS
沉积精度	0.1nm
占地面积	4mL 3mW2.5m H
可选	低温泵、垂直溅射、反应溅射、膜厚仪、RGA、工艺菜单等

测试案列

下图1为MS-700设备沉积的基于Pt/Co和CoFeB/MgO多层膜的磁特性表征结果。可以看出，改变0.1nm的磁性层厚度可以看到样品磁性的显著变化，这证明设备可以实现0.1nm精度的薄膜沉积。

图1 (a)MS-700磁控溅射设备实物图;(b)CoFeB/MgO体系的磁性表征结果;(c)Pt/Co体系的磁性表征结果;(d)CoFeB/Al2O3/Pt体系的太赫兹激发表征结果;(e)CoFeB/Mo/CoFeB体系的RKKY表征结果;(f)Ir/CoFeB/MgO/Ta体系的扫描隧道显微镜表征结果。

此外，在CoFeB/Pt太赫兹激发实验中，为了展现两者界面对太赫兹激发信号的影响，在两者之间插入一层Al2O3，从图1（d）可以看出，随着Al2O3层厚度改变0.1nm，太赫兹激发信号也产生了明显的变化。进一步，在CoFeB/Mo/CoFeB体系中，通过改变Mo层的厚度，可以看到薄膜的RKKY耦合也发生了强度和反铁磁与铁磁耦合的转变（图1（e）），扫描电镜也对我们沉积薄膜的厚度进行了精确的测量（图1（f））。上述实验结果表明，该设备沉积薄膜的分辨率可达0.1nm，设备可以实现原子级的沉积分辨率。

图2 MS-700磁控溅射设备制备的基于Pt/Co多层膜的表征结果

通过对Pt/Co结构的生长条件和界面状态进行了调控，成功使用MS-700设备在柔性衬底上生长了具有较高垂直磁各向异性的自旋多层膜。

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