廠家：k-Space Associates, Inc.
型號：kSA ACE
kSA ACE 在線原位原子束流監(jiān)測設(shè)備，它利用原子吸收光譜的原理來測量對應(yīng)原子種類的通量率。該設(shè)備可整合到MBE分子束外延，磁控濺射系統(tǒng)、電子束/熱蒸發(fā)系統(tǒng)和PLD脈沖激光沉積等設(shè)備上，實(shí)時原位檢測原子束流密度、生長速率，實(shí)現(xiàn)對薄膜成分控制。
kSA ACE 該系統(tǒng)使用空心陰極燈 (HCL) 產(chǎn)生所要測量元素的原子發(fā)射譜，使用固態(tài)光譜儀來原位測量吸收光譜，同時使用第二個光譜儀監(jiān)測 HCL 的信號漂移。由于該技術(shù)本質(zhì)上是測量特定材料的吸收光譜，因此信號不會對腔室中的其他種類的材料物質(zhì)或輻射做出響應(yīng)。kSA ACE 可以獨(dú)立測量每種待測材料，在多源蒸發(fā)或共濺射過程中提供特定材料束流通量監(jiān)測控制。憑借其在連續(xù)操作下長期可重復(fù)性，應(yīng)用于III-V 和 II-VI 化合物、半導(dǎo)體器件、薄膜傳感器、太陽能電池、光學(xué)涂層、X 射線光學(xué)器件、平板顯示器等領(lǐng)域的薄膜生長監(jiān)控。
kSA ACE 可將多達(dá)三個陰極燈 (HCL) 的發(fā)射光譜組合成一個共線光束，并且測量過程中光束被分成參考通道和信號通道。參考通道和信號通道均由光譜儀連續(xù)監(jiān)測，該光譜儀可同時監(jiān)測多達(dá)三個元素。參考通道為 HCL 強(qiáng)度波動提供連續(xù)校正。信號光束通過光纖耦合到處理腔室上的透鏡單元，然后光束通過蒸發(fā)源束流，從而引起原子吸收特征譜線衰減，此衰減與信號通道光束體積內(nèi)的原子密度成比例關(guān)系。此外，該系統(tǒng)還包括一個氙氣閃光燈光源，以校正視口涂層對測量產(chǎn)生的影響。整個光學(xué)系統(tǒng)保持溫度穩(wěn)定，以確保設(shè)備長期運(yùn)行的穩(wěn)定性。
1. 通過特定元素的原子吸收光譜提供對原子束流通量的實(shí)時監(jiān)測，每個系統(tǒng)可測量多大三種元素，可實(shí)時測量生長速率和束流通量密度。
2. 提供與吸收率或生長速率成比例的TCP/IP模擬電壓輸出，用于過程控制。
3. 系統(tǒng)主要包括：kSA ACE 機(jī)架、光學(xué)配件、探測器、光源和kSA ACE 軟件等。
主要功能
實(shí)時束流密度測量
實(shí)時生長速率測量
實(shí)時成分控制
主要應(yīng)用
MEB（分子束外延）
蒸發(fā)鍍膜:電子束、離子束輔助、熱蒸發(fā)等
濺射鍍膜:RF/DC磁控,離子束等
PLD（脈沖激光沉積）
等離子體刻蝕
Ag, Al, Au, Ba, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Ca, Cu, Dy, Fe, Ga, Ge, Hf, In, La, Mg, Mn, Mo, Ni, Pb, Si, Sn, Sr, Ta, Ti, W, Y, Zn, Zr etc.
軟件截圖
1. 3種源的傳輸率-時間圖（該案例中，三種源為In, Ga, Al）
2. 實(shí)時HCL光譜圖（顯示了三種源的原子發(fā)射譜線）
3. 3種源的HCL信號強(qiáng)度（特征發(fā)射譜線采用了5nm wide windows）
4. 3種源的HCL參考通道 信號強(qiáng)度（參考通道用于實(shí)時補(bǔ)償光源信號的漂移）
5. 光源燈泡工作電壓
6. 3種源對應(yīng)的實(shí)時絕對傳輸率
7. 測量軟件配置窗口
