Kohlebeschichter / Carbon Coater Hochvakuum

Q150T Serie von Quorum Technologies

Die Kohlebeschichter / Carbon Coater der Q150T-Serie sind vollautomatische Beschichtungsanlagen mit integrierter Turbopumpe für die Herstellung von qualitativ hochwertigen leitfähigen Schichten aus Kohlenstoff für REM, EBSD-Anwendung und die TEM. Die Q150T-Serie ist als Kohlebeschichter (TE) oder Kombigerät aus Sputter Coater und Kohlebedampfung (TES) mit Kohlestabverdampfung (oder wahlweise Kohlefaden) erhältlich.

Features
Vollautomatischer Beschichtungsablauf
Hochvakuum für qualitativ hochwertige Schichten
Große Probenkammer Ø 165 mm
Fast turnover times / coating cycles
Kohlestabverdampfung (oder Kohlefaden)
Option zur Metallwiderstandsverdampfung
Q150T ES Kombination aus Kohlebeschichter und Sputter Coater

Mit dem Grundgerät und entsprechenden Optionen kann der Q150TE oder TES als Kohlebeschichter oder für die Metallverdampfung genutzt werden. Die verschiedenen Kopfplatten sind in Sekunden für eine andere Anwendung getauscht. Der Wechsel wird vom Gerät erkannt und das Bedienmenü entsprechend geändert. Die Eingabe der Beschichtungsparameter, Anzeige des Beschichtungsablaufs und Fehlerausgabe erfolgen über einen Touchscreen. Anwender können ihre eigenen Rezepte mit allen Parametern abspeichern. Durch die Vergabe von Zugriffsrechten sind bestimmte Parameter vor Veränderung durch Anwender geschützt. Als Administrator sind alle Einstellungen editierbar. Verschiedene optionale Probentische erlauben eine effiziente und reproduzierbare Beschichtung der unterschiedlichsten Probengeometrien.

Funktionsprinzip

Dünne leitfähige Schichten aus Carbon/Kohlenstoff werden durch Widerstandsverdampfung von Kohlefäden oder Kohlestäben erzeugt. Dabei wird die Kohlenstoffquelle von einem Strom (1-90 A) durchflossen, wodurch sich diese stark erwärmt bis hin zu einer Temperatur bei dem Kohlenstoff verdampft.
Die Freisetzung von Kohlenstoff (aus Kohlestab o. Kohlefaden) erfolgt in der Q150T-Serie entweder gepulst oder kontinuierlich. Beide Prozesse können mit und ohne Kontrolle durch einen Schichtdickenmontior erfolgen. Durch Verwendung von Kohlefäden können Schichtdicken bis zu 20 nm erreicht werden. Der Einsatzbereich von Kohlestäben ist mit 3 - 15 nm ähnlich. Die Schichtqualität ist jedoch anders als bei der Vorvakuumserie Q150R nicht vergleichbar. Reproduzierbare hochwertige Kohlenstofffilme für die Hochauflösung, EBSD oder Supportfilme für TEM-Anwendungen können nur durch Verwendung der Kohlestabverdampfung erzeugt werden.

Spezifikationen  Q150 TS / TE / TES
Abmessungen585 mm B x 470 mm T x 410 mm H (Höhe mit geöffnetem Kopfteil 650 mm)
Gewicht 33.4 kg
Rezipient Borosilikatglas  150 mm Ø (innen) x 127 mm H
Implosionsschutz(PET) Polyethylenterephthalat - Zylinder
Bildschirm145 mm x 320 mm x 240 mm TFT Touch-Screen
Benutzeroberfläche Intuitive vollständige grafische Oberfläche, Touch-Screen
Sputter target57 mm Ø x 0.3 mm dickes Chrom (Cr)-Target (nur in T S/T ES)
Vakuum
TurbomolekularpumpeIntern, 70 l/s luftgekühlt
Drehschieberpumpe 50 l/min. 2-stufige Drehschieberpumpe mit Ölnebelfilter und Anschlussmaterial – separat zu bestellen AG-DS102
VakuummessungPirani Messröhre (Anzeige bis 1x10-4 mbar danach HI-VAC)
typisches Endvakuum5x10-5 mbar
Druckbereich Sputtern5x10-3 und 5x10-1 mbar
Probenbühne50 mm Ø rotierende Bühne. Platz für 6 Probenstubs, 8–20 UPM. Alternative Probenbühnen unter Optionen und Zubehör
Anwendungen
Sputtering0–150 mA, Prozesssteuerung mit optionalem Schichtdickenmonitor oder nach programmierter Zeit. Die maximale Sputternzeit beträgt 60 Minuten ohne Bruch des Vakuum
Kohleverdampfungrobustes, „ripple free“ Netzteil mit kontinuierlich oder Impuls-Verdampfung für reproduzierbare Kohlenstoffverdampfung aus Stab- oder Fadenquelle. Strom: 1–90 A
Metallverdampfung/
Aperturblendenreinigung
(Option)
Für thermische Verdampfung von Drähten oder aus Schiffchen. Zur Reinigung von SEM oder TEM Aperturblenden wird ein Molybdänschiffchen verwendet. Die Metallverdampfung kann von oben nach unten oder unten noch erfolgen.
Weitere Informationen
GaseArgongas, 99.999% (T S and T ES versions) Stickstoffgas zur Belüftung (optional)
Stromversorgung90–250 V 50/60 Hz 1,400 VA inkl. Drehschieberpumpe. 110/240 V Spannung wählbar
KonformitätCE-Konformität: Blindleistungskompensation. Erfüllt die geltenden Vorschriften (CE-Zertifizierung)
Optionen und Zubehör
10879 Kohlestab-Verdampfungseinsatz für 3,05 mm Ø Stäbe (nur TE und T ES). Inklusive Spitzer und 3,05 mm Ø x 300 mm (Packung 10 St.)
10455Kohlefaden-Verdampfungseinsatz mit 1 m Kohlefaden und 1 m Kohleschnur
10837 Glimmentladung-Einsatz, Zur Modifizierung von Oberflächeneigenschaften (z.B. hydrophob zu hydrophil) (nur TS und T ES-Versionen), nachrüstbar
10457 Kopfplatte für Metallverdampfung & Apertur Reinigung inkl. Halterung für Verdampfung von unten nach oben 10 Wolframkörbchen (A0754) und Molybdänschiffchen  (nur für Q150T E, ES & GB)
10453 Zusätzliches Sputterkopfteil für die schnellen Materialwechsel (TS und nur T ES-Versionen).
10360'Rotacota' planetarische Probenbühne (Drehgeschwindigkeit 8-20 RPM). 50mm Ø Probentisch mit sechs Stub-Positionen für 15 mm, 10 mm, 6,5 mm oder 1/8 "Pin Stubs. Neigbar bis 30°
10357 Dreh-Kipptisch mit sechs Stub-Positionen für 15 mm oder 6,5 mm oder 1/8 "Pin Stubs. Neigungen bis 90° von der Horizontalen möglich.
10458 Probentisch für 4" Wafer inkl. Exzentergetriebe für großflächige Beschichtung und Einsatz mit Schichtdickenmonitor
10454 Schichtdickenmonitor mit Oszillator, Durchführung, Quarzkristallhalter und 2 Quarzen
10429Extra hoher Glasrezipient (214 mm h x 165 mm Ø), Implosionsschutz,  Empfohlen für erweiterten Abstand Beschichtungsquelle/Probenoberfläche.
10422Pumpstutzen für Vakuumschlauchanschluss, Winkel 90°, drehbar, falls Abstellfläche nicht min. 55 cm tief ist.
Abscheidung dünner Kohlestoffschichten

Carbon Coater / Kohlestoffbedampfer werden zur Abscheidung dünner Kohlestoffschichten auf Substratoberflächen eingesetzt. In der Elektronenmikroskopie wird sowohl die Kohlebedampfung als auch das Sputtern benutzt, um elektrisch nicht-leitende Oberflächen elektrisch leitfähig zu machen. Die Beschichtung mit Kohlenstoff wird wegen der geringen Absorption von Röntgenstrahlung in der Elementanalyse bei EDX und WDX eingesetzt.

High-vacuum carbon coaters

High-vacuum carbon coaters have become more widespread over the past few years. Their big advantage is a virtually "clean" vacuum, achieved by a turbomolecular pump, which is particularly important for TEM applications like the production of carbon support films or surface replicas. Producing very thin amorphous carbon layers also requires high-vacuum.

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