グローブボックス
先端薄膜堆積用グローブボックス一体型真空コーティングシステム
商品番号 : ST16
価格は以下に基づいて変動します 仕様とカスタマイズ
- 基本真空度
- ≤ 5.0 × 10⁻⁴ Pa
- グローブボックス内雰囲気純度
- H2O < 1 ppm, O2 < 1 ppm
- 蒸着源
- 熱蒸着およびマグネトロンスパッタリング (DC/RF)
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製品概要
本統合システムは、高真空物理蒸着（PVD）チャンバーと、気密性の高い超高純度不活性雰囲気グローブボックスワークステーションをシームレスに融合させたものです。大気による劣化リスクを排除するために特別に設計されており、基板の搬入、繊細な有機・無機薄膜の堆積、コーティング済みサンプルの搬送、そして重要な封止や特性評価の工程を、不活性ガス環境を維持したまま完了できます。ワークフロー全体を通じて酸素および水分濃度をサブppmレベルに保つ超クリーン環境により、卓越した界面純度と優れたデバイス性能を保証します。
主に最先端のエネルギー・光電子工学研究向けに設計されたこの統合ソリューションは、ペロブスカイト太陽電池、有機EL（OLED）、高分子EL（PLED）、半導体デバイス、機能性ナノ材料の製造において重要な役割を果たします。学術機関、産業R&Dラボ、パイロットライン製造施設において、湿気に敏感な空気反応性前駆体や有機活性層を高い再現性で処理するために採用されています。
工業グレードのステンレス製チャンバー、精密なマルチソース蒸着アセンブリ、高度なマグネトロンスパッタリング構成、および高効率の閉ループガス精製システムを備えており、過酷な研究スケジュール下でも安定した動作を実現します。真空チャンバーとグローブボックスのグローブポート間の強固な機械的結合により、振動干渉を防ぎ、長期的な動作の完全性と、高歩留まりの薄膜合成に必要な真空保持性能を確保します。
主な特徴
- シームレスなグローブボックス統合： 堆積チャンバーは密閉された搬送インターフェースを介してグローブボックスシェルに直接取り付けられており、大気にさらすことなく、不活性条件下で基板の直接搬入、コーティング後の操作、封止が可能です。
- 超高純度閉ループガス精製： 統合された精製カラムがグローブボックス内の雰囲気を継続的に浄化し、H2OおよびO2濃度を1 ppm以下に維持することで、敏感なハロゲン化物ペロブスカイトや有機電荷輸送層を環境劣化から保護します。
- マルチソース熱蒸着機能： 個別に制御可能な抵抗加熱蒸着源、クロストーク遮蔽バッフル、精密電源を備えており、有機分子、金属電極、前駆体塩の層ごとの堆積や共蒸着を容易にします。
- 多機能マグネトロンスパッタリングモジュール： バランス型およびアンバランス型のDC/RFマグネトロンスパッタリングヘッドを構成可能で、高密度金属膜、透明導電性酸化物、誘電体バリア、磁性層、複雑な半導体合金の堆積に対応します。
- 高真空排気システム： 耐薬品性に優れたドライスクロールポンプをバックアップとする高スループットのターボ分子ポンプステーションにより、ベース真空レベルに迅速に到達し、オイルの逆流や基板汚染を防ぎながらターンアラウンドタイムを短縮します。
- 精密水晶振動子膜厚モニター： 統合されたマルチチャンネル水晶振動子マイクロバランス（QCM）が、サブオングストロームの分解能で堆積速度と膜厚をリアルタイムで追跡し、正確な化学量論的制御と均一な膜厚プロファイルを保証します。
- 基板回転および温度調整： 大きなサンプル領域全体で優れた放射状の膜均一性を実現する電動基板回転機能に加え、プログラム可能な放射加熱・冷却ステージを備えており、薄膜の結晶化速度を調整可能です。
- 人間工学に基づいたアンテチャンバーと搬送システム： 自動排気・充填サイクルを備えた標準的な大型円筒型および小型アンテチャンバーを装備しており、グローブボックスの平衡を乱すことなく基板、化学薬品、ツールを迅速に搬送できます。
- PLC駆動のタッチスクリーン制御： 直感的なグラフィカルインターフェースを備えた中央プログラマブルロジックコントローラー（PLC）が、真空サイクル、ガス再生、ソース電力のランプ制御、安全インターロックを管理し、再現性の高い処理を実現します。
アプリケーション
| アプリケーション | 説明 | 主な利点 |
|---|---|---|
| ペロブスカイト太陽電池製造 | トップ金属コンタクト（Au, Ag, Al）、電子/正孔輸送層、ハロゲン化物前駆体の不活性グローブボックス内での直接堆積。 | 水分による相劣化やピンホールの形成を排除し、高い電力変換効率と長期的な動作安定性を確保します。 |
| OLED & PLEDディスプレイ開発 | 低分子有機発光層、電荷注入層、低仕事関数陰極金属の空気非接触蒸着。 | 有機層の酸化や消光中心の発生を防ぎ、優れた輝度、均一な画素出力、デバイス寿命の延長を実現します。 |
| 半導体 & マイクロエレクトロニクスR&D | シリコン、石英、フレキシブル基板上への高純度金属コンタクト、インターコネクト、バリア層、半導体薄膜の合成。 | 超クリーンな真空条件下で、原子レベルで滑らかな界面、最小限の欠陥密度、正確な膜の化学量論を実現します。 |
| 機能性誘電体 & 光学コーティング | 光学干渉フィルター、反射防止膜、パッシベーション酸化膜、高誘電率（High-k）薄膜のスパッタリングおよび熱蒸着。 | 大面積基板全体で均一な屈折率、厳密な膜厚公差、低い散乱損失を保証します。 |
| 先端センサー & トランスデューサー製造 | ガス検知機能膜、圧電薄膜、磁気センサー積層膜、生体適合性トランスデューサーコーティングの成長。 | 超クリーンな層界面と再現性の高い微細構造形態により、S/N比とトランスデューサー感度を向上させます。 |
| 超伝導 & 磁性薄膜 | 制御されたプロセス雰囲気下での遷移金属、希土類合金、超伝導積層化合物の精密スパッタリング。 | 大気中の不純物汚染なしに、鋭い磁区境界と高い臨界転移温度を維持します。 |
| デバイス封止 & パッケージング | 薄膜成長後、グローブボックス内で直接行うバリアコーティング、UV硬化エポキシシール、カバーガラスの貼り付け。 | 最終的な外部試験前の水分侵入を防ぎ、一貫した環境下でデバイス製造を完結させます。 |
技術仕様
| システムパラメータ | ST16 基本仕様 | ST16 アドバンスドスパッタリング / 共蒸着構成 |
|---|---|---|
| ベース真空レベル | ≤ 5.0 × 10⁻⁴ Pa (チャンバー予備排気) | ≤ 8.0 × 10⁻⁵ Pa (ベーキング有効時) |
| グローブボックス雰囲気純度 | H2O < 1 ppm, O2 < 1 ppm | H2O < 0.1 ppm, O2 < 0.1 ppm |
| グローブボックス作動ガス | 高純度窒素 (N2) / アルゴン (Ar) | 高純度アルゴン (Ar) / 窒素 (N2) / ヘリウム (He) |
| グローブボックスリーク率 | < 0.001 vol%/h | < 0.001 vol%/h |
| チャンバー構造材質 | SUS304 オーステナイト系ステンレス鋼、電解研磨 | SUS304 / SUS316L ステンレス鋼、高真空ミラー仕上げ |
| 堆積源構成 | 4 × 熱抵抗蒸着ボート / ルツボ | 4–6 × 熱源 + 2–3 × マグネトロンスパッタリングガン (DC/RF) |
| 基板ホルダーサイズ | 最大直径100 mm (またはカスタマイズされたマルチウェハ) | 最大直径200 mm (またはカスタマイズされたマトリックスキャリア) |
| 基板動作 & 回転 | 0～30 RPM 連続調整可能 | 0～50 RPM 可逆回転、電動高さ調整付き |
| 基板加熱範囲 | 室温～300°C (±1°C PID制御) | 室温～500°C / 800°C (放射 / セラミックヒーター、±0.5°C) |
| 膜厚モニター | シングル/デュアル水晶振動子モニター (分解能 0.1 Å) | 自動レート制御およびツーリングファクター校正付きマルチチャンネルQCM |
| 真空排気アーキテクチャ | 分子ターボポンプ + ロータリーベーン / ドライスクロールポンプ | 高速磁気浮上ターボポンプ + オイルフリースクロール粗引きポンプ |
| グローブボックスアンテチャンバー寸法 | メイン: Φ360 mm × L600 mm; ミニ: Φ150 mm × L300 mm | メイン: Φ400 mm × L600 mm; ミニ: Φ150 mm × L330 mm (自動真空付き) |
| 電源互換性 | 220V AC / 380V AC, 3相, 50/60 Hz | 380V AC, 3相, 50/60 Hz, 15–25 kW |
| 制御アーキテクチャ | 中央PLC + 工業用カラータッチスクリーンHMI | データロギング & レシピ管理付き統合PC / PLCシステム |
本製品を選ぶ理由
- 統合されたプロセス連続性： 薄膜成長、基板調製、封止の全ワークフローを統合された超高純度エンベロープ内に収めることで、搬送による酸化や微粒子欠陥を排除し、デバイス歩留まりを大幅に向上させます。
- 精密工学と膜の均一性： 設計された基板ステージ、最適化されたソース・基板間距離、精密な水晶振動子レートコントローラーにより、サブオングストローム単位の堆積制御を実現し、バッチ間の卓越した再現性を確保します。
- 多才なマルチ材料対応： 敏感な有機分子や低融点金属から、高融点ターゲット、透明酸化物、機能性誘電体まで、熱蒸着およびスパッタリング構成において幅広い材料クラスに対応します。
- 堅牢な安全およびインターロックアーキテクチャ： 真空レベル、水冷流量、ガス過圧、ヒーター温度をカバーする多層的なハードウェアおよびソフトウェアインターロックを備えており、ユーザーと貴重な研究用基板の両方を保護します。
- カスタマイズ可能なモジュール式アーキテクチャ： 特定の研究プログラムに合わせて、グローブボックス寸法の変更、複数の堆積ヘッドの組み合わせ、カスタマイズされた基板マスキング治具、統合されたその場（in-situ）測定ツールの追加が可能です。
お客様の特定の薄膜および光電子工学研究要件に合わせて最適化された、グローブボックス一体型真空堆積システムの構成については、当社の技術エンジニアリングチームまで今すぐお問い合わせください。
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