SputterCoat dedicated sputter coating concept

De SputterCoat 650 en 850 kathode sputterseries zijn ontwikkeld voor het aanbrengen van dunne lagen in productie en onderzoekstoepassingen door middel van toegewijde sputtertechniek met name voor semiconductor, optics en data storage applicaties. Het kathode sputtersysteem is opgebouwd uit bewezen en betrouwbare componenten. Dit heeft geresulteerd in een gemakkelijk aan te passen en uit te breiden systeemconcept. De modulaire opbouw van het systeem stelt de gebruiker in staat om het systeem stap voor stap van een eenvoudige laboratoriumsysteem uit te breiden tot volwaardig geautomatiseerd productiesysteem.

Het systeemconcept biedt u de volgende voordelen:

  • uitstekende reproduceerbaarheid en stabiliteit
  • uitstekende hardheid en hoge dichtheid van de lagen; m.a.w. mechanische eigenschappen van gedeponeerde lagen.
  • constante deposition rates en uitstekende laagdikteverdeling (<5% of beter afhankelijk van systeemconfiguratie)
  • inzetbaar voor verschillende sputtertechnieken en daarbij sputter up of sputter down configuraties
  • flexibele en uitgebreide configuratiemogelijkheden
  • mogelijklheden van instap laboratorium systeem tot clustertool productiesysteem
  • standaard OEM systeemcomponenten leverbaar voor ieder proces
  • gemakkelijke bediening en fool proof
  • eenvoudig te onderhouden

 
  SputterCoat - omschrijving dedicated batch sputter systeemconcept  
 

 

SputterCoat concept leveringsomvang
Ieder SputterCoat systeem bevat in basis minimaal de volgende componenten:

  • Cilindervormige of rechthoekig gevormde hoogwaardige rvs vacuümkamer, gemonteerd op robuust frame
  • Vacuümkamer met deur aan de voorzijde voorzien van kijkvenster (optionele servicedeur aan achterzijde t.b.v cleanroom setup)
  • één of meerdere (magnetron)sputterkathoden met verschillende afmetingen.
  • Voor- en hoogvacuümmeetsysteem
  • Vacuümpompsysteem, in overleg samengesteld op basis van uw applicatie
  • Handbediend of (PC)/PLC besturingssysteem met standaard of klantspecifieke HMI
  • één of meerdere 19" rack(s) t.b.v. het besturingssysteem, voedingen en en alle andere electrische componenten.


Vacuümkamers en sputterkathoden

Het SputterCoat concept omvat twee verschillende modellen met ieder unieke eigenschappen:

  • SputterCoat 650: cilindervormige vacuümkamer; met diameter 650mm en hoogte van 300mm
    Dit systeem heeft danwel 4 posities van 150mm of 3 posities van 200mm beschikbaar voor diode of magnetron sputterkathoden, ets of heating componenten. (handbelading of handbediende load-lock)
  • SputterCoat 850: rechthoekig gevormde vacuümkamer met afmetingen: 850x850x450mm (bxdxh)
    Dit systeem heeft danwel 6 posities van 150mm, 4 posities van 200mm of 2 posities van 250mm beschikbaar voor diode of magnetron sputterkathoden, ets of heating componenten. (handbediende load-lock of automatisch cassette load lock)
Deze systemen zijn beide leverbaar met een handbediende loadlock. Daarbij is het uitgebreidere 850 systeem beschikbaar met automatisch cassette-cassette robot belading voor productiedoeleinden. Voor plaatsing in cleanroomwand zijn de systemen optioneel te voorzien van één deur aan de cleanroomzijde en een extra deur aan de greyroom zijde voor servicedoeleinden. De SputterCoat 850 is tevens modulair uitbreidbaar als clustertool.


Vacuümpompsysteem en drukmeetsysteem

Afhankelijk van uw wensen, (evt. corrosieve) applicatie en de afmetingen van de vacuümproceskamer, is het SputterCoat systeem voorzien van een turbomoleculair en/of cryo hoogvacuümpomp in verschillende capaciteiten. Indien noodzakelijk aangevuld met een rootsblower voor hoge pompcapaciteit in het middengebied. Het vacuümpompsysteem is additioneel uit te rusten met een Chevron baffle, LN2 of Polycold gekoelde Meissner trap en Aquatrap/Cryo Tiger.

De voorvacuümpomp (combinatie) stellen wij op basis van applicatie en budget zorgvuldig samen uit een selectie oliegesmeerde en droge, olievrije, opties met verschillende capaciteiten. In de meeste gevallen integreren we tevens een hoogvacuüm (regel)klep en voorvacuüm bypass circuit in het vacuumpompsysteem voor verhoging van het bedieningscomfort en procesmogelijkheden.

Een SputterCoat systeem is doorgaans voorzien van minimaal een voorvacuüm en een hoogvacuüm drukmeter. Drukaflezing en bediening geschiedt via de HMI of de drukmeter controleunit in het 19" rack kabinet. Afhankelijk van de applicatie selecteren we de juiste (combinatie van) technologieen; Pirani, Penning, Bayard-Alpert en Baratron drukmeters.



Procesmonitoring en systeembediening

Afhankelijk van budget en applicatie heeft de gebruiker keuze uit vier basis principes, welke in overleg met de gebruiker klantspecifiek zijn aan te passen:

  1. Control package 1: Manual control
    "Cost effective" handbediend systeem


  2. Control package 2: PLC + small monochrome touchpanel
    De PLC communiceert rechtstreeks met de sensoren, actuatoren en systeemcomponenten, zonder de aanwezigheid van een fieldbus protocol.
    Het systeem is te bedienen middels het eenvoudige ingebouwde monochrome touchpanel.


  3. Control package 3: PLC + fieldbus + color touchscreen panel
    De PLC communiceert met de sensoren, actuatoren en systeemcomponenten middels een fieldbus (bijv. Profibus)
    Het systeem is te bedienen middels het medium sized touchscreen kleuren panel. Dit controlesysteem biedt oa. de volgende mogelijkheden:

    - Service modus: beveiligde modus waarin zowel de procescomponenten als de vacuümcomponenten handmatig te bedienen zijn.
      Het is tevens mogelijk machine procesparameters te veranderen. (beperkte hardwarematige beveiliging)

    - Supervisor modus: beveiligde modus waarin de procescomponenten handmatig en de vacuümcomponenten alleen automatisch te bedienen   zijn. In deze modus is het mogelijk automatisch recepten te draaien, recepten aan te passen en gebruikers te beheren.
      (volledige hardwarematige beveiliging via de software)

    - User modus: beveiligde modus waarin de operator het systeem doorgaans bedient en recepten automatisch laat aflopen.
      (volledige hardwarematige beveiliging via de software)


  4. Control package 4: PLC + fieldbus + PC
    De PLC communiceert met de sensoren, actuatoren en systeemcomponenten middels een fieldbus (bijv. Profibus)
    Het systeem is te bedienen middels een 19" rack touch panel PC of standaard industriele PC ingebouwd in het 19" kabinet.
    Dit controlesysteem biedt minimaal dezelfde mogelijkheden als control package 3 en biedt verder de volgende extra mogelijkheden:

    - Betere graphics, met uiterlijk en zelfde gebruiksgemak als MS Windows.
    - Mogelijkheid tot meerdere en uitgebreidere gebruikersniveau's
    - Volledige handmatige of automatisch bediening; te specificeren per gebruikersniveau.
    - Comfortabelere datalogging mogelijkheden
    - Vrij recepten editen; tot nagenoeg oneindig veel processtappen per recept.
    - Mogelijkheid tot het aansturen van meer processysteemcomponenten
    - diverse andere vrij te programmeren software opties.

                                        

 

Substraat handling

De 650 is voorzien van een ronde substraattafel met een diameter van 500mm. De 850 is voorzien van een ronde substraattafel met een diameter van 650mm en bieden beide de volgende opties:

  • diverse substraat / wafer drager (producthouder) mogelijkheden
  • bias
  • etching
  • rotation
  • oscillation
  • lift
  • heating/cooling

De SputterCoat 650 is standaard voorzien met handmatige product belading. Optioneel is dit systeem uit te breiden met een handbediende load lock, voor applicaties waarbij een hogere throughput en/of de best mogelijke procescondities vereist zijn.

De SputterCoat 850 is standaard voorzien van een handbediende load lock of een automatisch cassette robot handling systeem voor maximale throughput en volledig geautomatiseerde procesafhandeling. Op verzoek tevens als batch model beschikbaar (geen load lock)



Dunne Laag Depositie en procestechnieken

  • RF sputter depositie
  • DC sputteren
  • Simple and advanced DC pulsed signal sputteren
  • Plasma cleaning/etsen en oppervlakte activering
  • Plasmabron of ionenbron
  • Substrate heating
  • Enkel of meervoudig gasinlaatsysteem voor reactive sputtering
  • RGA voor proces interlock

Als laagdiktemeettechnieken zijn kwarts kristal of een optisch meetsysteem (in-situ photometer) beschikbaar. Afhankelijk van de applicatie selecteren wij alleen één of meerdere thin film monitors of thin film controller met mogelijkheid tot codepositie.


Typische applicaties

De SputterCoat systemen vinden met name toepassing in applicaties zoals semiconductor, optoelectronics, display, optics, OLED, Solar/Photovoltaic en data storage applicaties zoals:

  • RF networks, RF circuits, thin film heads, thermal printer heads
  • wafer coatings
  • sensors for humidity, gas, pressure
  • ITO and contact layers
  • Waveguides, LED's, Diode lasers
  • Optical lenses, AR coatings, laser mirrors, edge filters en anderen
  • CIS, CSG and CIGS process steps
  • PECVD hard and protective coatings; zoals oa. SiO2, DLC carbon films etc.