Guardian™ EIES-Controller

Gleichzeitige Abscheidung von bis zu 8 Materialien

Ideal für CIGS-Dünnschichten

Guardian kann Abscheidungsraten von 0,1 bis 10,000 Å/s steuern. Das Gerät unterstützt einen oder zwei Sensoren und bis zu 8 optische Eingänge und steuert bis zu 8 Abscheidungsquellen. So können bis zu 8 Materialien gleichzeitig abgeschieden werden.

Der INFICON Guardian eignet sich ideal für Anwendungen wie die Fertigung photovoltaischer Module, OLED, supraleitender Dünnschichten sowie für die Molekularstrahlepitaxie (MBE).

Das Guardian Koabscheidungssystem basiert auf der Elektronenstoß-Emissionsspektroskopie (Electron Impact Emission Spectroscopy, EIES). Mithilfe von EIES wird das abgeschiedene Material durch einen thermionischen Emitter angeregt, wodurch Photonen entstehen. Das erzeugte Licht wird durch einen optischen Filter an einen Photovervielfacherröhren-Detektor (Photomultiplier Tube, PMT) geleitet, der die Emissionsintensität für die durchgelassene Wellenlänge misst. Der INFICON Guardian Controller erzeugt anschließend ein Signal, um die Quelle für dieses Material zu steuern. Bei mehreren Materialien werden zusätzliche Detektoren mit entsprechenden optischen Filtern verwendet.

Ein vollständiges Guardian-System besteht aus mindestens einem Sensor, einem PMT-Detektor, einem optischen Filter, einer Guardian-Controllereinheit und einem vom Benutzer bereitgestellten PC mit der Guardian-Software. EIES wird in der Regel zum Steuern der Abscheidung von mehreren Materialien eingesetzt. Die meisten EIES-Systeme beinhalten daher zusätzliche Sensoren, Detektoren, optische Komponenten wie Strahlteiler sowie QCMs zur Kalibrierung oder Steuerung der Abscheidungsrate einiger Materialien. Weitere Informationen über typische Systeme sind im Guardian Configuration Guide enthalten, der weiter unten über das Register Downloads abrufbar ist.

Bei der Konfiguration eines Guardian-Koabscheidungssystems ist folgendes zu bedenken:
Was sind die primären und sekundären Emissionswellenlängen Ihrer Abscheidungsmaterialien?

Wenn die Peaks unterschiedlicher Materialien zu nahe beieinander liegen, muss möglicherweise eine zweite Wellenlänge mit einer niedrigeren Signalstärke überwacht werden.

Welche Hintergrundgase sind während des Abscheidungsprozesses in der Vakuumkammer vorhanden, und welche Emissionswellenlängen besitzen diese Gase?

Bei Beeinträchtigung der Abscheidungsmaterialien durch Emissionen von Hintergrundgasen wird ein Sensor empfohlen, der diese Gase kompensiert.

EIES zeigt die beste Effektivität bei den eindeutig definierten Spektren atomarer Spezies. Molekulare Spezies, die instabile oder breite Emissionsspektren generieren, können nicht präzise gemessen werden. Bei organischen Stoffen wird EIES nicht empfohlen. Diese und weitere Faktoren bestimmen die optimale EIES-Systemkonfiguration für jede spezielle Anwendung.

Merkmale

  • Gleichzeitige Überwachung und Steuerung der Abscheidung von bis zu 8 Materialien
  • Abscheidungsraten zwischen 0,1 und 10.000 Å/s
  • Integrierte EIES- und QCM-Dünnschichtprozesssteuerung
  • 12 Relaisausgänge und 12 digitale Eingänge
  • Windows-basierte Software für Einrichtung und Betrieb
  • Kompatibel mit INFICON Sentinel®-Sensoren

Technische Daten

Typ Guardian EIES Controller
Sensoren  
Betriebsdruck <5x10-4 Torr
Temperatur 450° C maximum during operation and/or bakeout
Größe (näherungsweise) 0.75 in. x 1.25 in. x 1.75 in. (19 mm x 32 mm x 45 mm)
Lebensdauer des Heizfadens (typisch) ~1000 hours at 2mA emission (Yttria), 4mA for Thoria
Verbindung von Sensor und Durchführung Rigid ss tube, adjustable from 7 in. to 22 in. (175 mm to 550 mm)
Durchführung / Flansch One optical and four electrical feedthroughs on 2.75 in.CF (NW35CF)
Detektor  
Photovervielfacherröhre (PMT) Hamamatsu R7518 or equivalent
Spektralempfindlichkeit 185 to 730 nm
Nachweisgrenze Better than 5 fW of optical input power
PMT-Verstärkung 103 to 107 (detectors are independently adjustable)
Ausgangsauflösung 20-bit
Optische Eingangsöffnung Built-in filter holder, for filters up to 1 in. (25mm) diameter and 0.2 in. (5mm) thick
Größe 2 in. x 5.5 in. x 2.75 in. (50 mm x 140 mm x 70 mm) mounting holes on three sides (optional mounting brackets available)
Controller  
Sensoren

016-600-G22: Standard Sensor Assembly 22 in.

016-601-G22: Gas Compensating Sensor Assembly 22 in.

Detektoren Eight optical detector channels
Steuerausgänge Eight source control outputs, 0 to ±10 VDC programmable
Digital-E/A-Einheit 12 relay outputs and 12 logic inputs
Strom 100-240 VAC, 50/60Hz, 150W
Größe 19 in. x 3.5 in. x 12 in. (483 mm x 89 mm x 305 mm)
Compliance CE
Benutzeroberflächensoftware: Windows®-based setup program included with Controller
Software zeigt Abscheidungsrate an: 4-digit numeric display of all channels, from 0.001 to 9999 Å/s, and graphical X-Y scrolling plot with selectable scales.
Software zeigt Dicke an: 4-digit numeric display with range selection, from 0.001 to 9999 KÅ
Vom Computerbenutzer bereitgestellt: Any PC with Windows® Vista/XP/2000 operating system, and Ethernet or RS-232 interface

Teilenummer

Guardian EIES Controller
Teilenummer Produktbeschreibung
782-900-031 Guardian Controller für einen Sensor (Standard oder gaskompensiert)
782-900-050 Guardian-Controller für zwei Sensoren (Standard oder gaskompensiert)

Zubehör

Teilenummer Produktbeschreibung
EIES Sensors
016-600-G22 Guardian Standard Einfachsensor- und Durchführungsbaugruppe, 539 mm, CF40-Flansch
016-601-G22 Guardian Gas Compensating Sensor- und Durchführungsbaugruppe, 539 mm, CF40-Flansch
Beam Splitters Faseroptische Strahlteiler teilen den Lichtstrahl des Sensors auf, um mehrere Materialien pro EIES-Sensor zu vermessen.
782-900-034 Guardian Faseroptischer Strahlenteiler (1:3) - 400 mm Länge
782-900-034-x-yyy Guardian Faseroptischer Strahlenteiler (1:x) - yyy mm Länge
Filament Cables Zum Anschluss des EIES-Sensors an den Guardian-Controller
600-1406-P10 Kabel für Guardian Einzelheizdraht, 3 m - Für Standard-EIES-Sensor
600-1406-P40 Kabel für Guardian Einzelheizdraht, 12 m - Für Standard-EIES-Sensor
600-1407-P10 Kabel für Guardian Doppelheizdraht, 3m - Für gaskompensierenden EIES-Sensor
600-1407-P40 Kabel für Guardian Doppelheizdraht, 12 m - Für gaskompensierenden EIES-Sensor
PMT Detector
782-900-030 Guardian PMT-Detektor
PMT Detector Cables Zum Anschluss des PMT-Detektors an den Guardian-Controller
782-505-065 Guardian-Detektorkabel, 3 m
782-505-065-40 Guardian-Detektorkabel, 12 m
Optical Filters Wählen Sie die für Ihr Material geeignete Wellenlänge
782-900-035-202 Optischer Filter – 202 nm, BP 10 nm (Zn)
782-900-035-241 Optischer Filter – 241 nm, BP 10 nm (Co, Au)
782-900-035-252 Optischer Filter – 252 nm, BP 10 nm, (Si)
782-900-035-265 Optischer Filter – 265 nm, BP 10 nm, (Ge, Pt, Ta, Ir)
782-900-035-267 Optical Filter, 267 nm, Guardian
782-900-035-294 Optischer Filter 294 nm, BP 2 nm, (Hf) (Ga [bei Verwendung eines gaskompensierten Sensors])
782-900-035-304 Optischer Filter 304 nm, BP 2 nm (Ba, In [bei Verwendung eines gaskompensierten Sensors])
782-900-035-325 Optischer Filter – 325 nm, BP 10nm (Cu, Cd)
782-900-035-358 Optischer Filter – 358 nm, BP 10 nm, (Nb, U, Cr)
782-900-035-364 Optischer Filter – 364 nm, BP 10 nm (Ti, Pb)
782-900-035-396 Optischer Filter – 396 nm, BP 10nm, (Al)
782-900-035-417 Optischer Filter – 417 nm, BP 2 nm, (Ga)
782-900-035-451 Optischer Filter – 451 nm, BP 5 nm, (In)
782-900-070 Guardian Monochromator-Kit

Ersatzteile

Teilenummer Produktbeschreibung
016-201-G1 Emitterbaugruppe für alle in 016-600-Gxx und -601-Gxx verwendeten 016-400-Gx-Sensoren
782-900-038 Ersatzröhre für Guardian-Photovervielfacher
016-509-G22 In-vacuo-Kabel für Guardian Sensor EIES, 559 mm, andere Längen ebenfalls erhältlich
782-530-015 Ersatzheizdraht für Guardian-Sensor (für eingestellte Sensoren 782-900-029 und -052)
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