采用熱激光外延技術開創超潔凈異質結構
TLE優先考慮操作簡便性與效率;基板和源材料均可在不破壞真空的情況下進行原位更換。對于非熔融源無需使用坩堝,減少了熱坩堝脫氣帶來的雜質。真空室中無需燈絲加熱器,這顯著簡化了系統架構,并最大限度地降低了因超高真空(UHV)組件故障而停機的風險。這也拓寬了TLE與各種工藝氣體的兼容性,即使存在臭氧或氨等活性氣體源,也能在高于10-2 mbar的壓力下穩定運行。
? 激光加熱實現通用源兼容性
? 高生長速率,流量條件具備極大動態范圍
? 超高純度
? 原位源和樣品傳輸
? 基板溫度最高可達2800°C
? 快速升溫速率(400°C/秒)
? 兼容高壓與反應性氣氛

獨特功能
? 每個源激光器均具備跨元素周期表的通用兼容性
? 局部源加熱技術實現超高純度外延生長
? THERMALAS基板加熱系統最高溫度>2800°C,襯底經過處理可得到近乎完美的表面原子臺階
? 廣泛兼容工藝氣體(O3、O2、N2、NH3),適用壓力范圍從超高真空至10-2 mbar以上
? 無需破真空即可實現快速原位源更換


TbScO3 (110)處理后的表面原子臺階


MgO(001)處理后的表面原子臺階
控制與高效率
? 每個源激光器均具備跨元素周期表的通用兼容性
? 局部源加熱技術實現超高純度外延生長
? THERMALAS基板加熱系統最高溫度>2800°C,襯底經過處理可得到近乎完美的表面原子臺階
? 廣泛兼容工藝氣體(O3、O2、N2、NH3),適用壓力范圍從超高真空至10-2 mbar以上
? 無需破真空即可實現快速原位源更換


TbScO3 (110)處理后的表面原子臺階


MgO(001)處理后的表面原子臺階
1級激光安全標準
? 通過1級認證:采用密封系統設計,集成水冷裝置與安全聯鎖
? 通過14攝像頭陣列同時監控所有激光源


Al2O3(0001)處理后的表面原子臺階
可選配置
? 支持最大4英寸(約100 mm)直徑襯底
? 1至6個源加熱激光器,支持多波長配置
? 可選擇CO2激光、紅外激光或可見激光基板加熱方案
? 可連接現有真空集群系統
? 可根據需求定制擋板、RHEED、存儲等組件配置


DyScO3 (110)處理后的表面原子臺階
典型應用案例
襯底原位表面處理
激光加熱可將襯底溫度加熱至2800℃以上,處理可得到近乎完美的表面原子臺階。

過渡金屬氮化物
二元過渡金屬氮化物外延生長面臨的主要挑戰在于需要極高的襯底溫度及強氮化氣氛。TLE技術的核心——激光加熱工藝與高氨氣背景壓力環境具有良好兼容性,不僅能實現高生長速率,更能制備出極其高質量的氮化物薄膜。TLE技術可以制備AlN,BN,TiN, ZrN, VN,Nb4N3等金屬氮化物材料。

同質外延藍寶石薄膜
下圖展示了TLE外延的高質量同質外延藍寶石薄膜和二次離子質譜分析數據。數據顯示,薄膜中的雜質含量低于襯底中的雜質含量,這彰顯了TLE技術在實現超潔凈異質結構方面的潛力。


超潔凈氧化物薄膜
我們報道了通過在氧氣-臭氧混合氣氛中激光誘導蒸發金屬單質源所沉積的一系列二元氧化物薄膜。這些結果表明,TLE技術同樣非常適合制備超潔凈氧化物薄膜。


高質量金屬薄膜
采用熱激光外延(TLE)技術生長高質量外延釕薄膜和鉭薄膜具有顯著優勢。TLE技術能夠實現這些元素在超高潔凈環境中的蒸發,且生長過程中或后續退火處理時的高襯底溫度使薄膜具備高度結構一致性。下圖展示了在藍寶石襯底上外延的高質量Ta薄膜。

