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有機蒸着源 ORMAシリーズ

概要

有機蒸着源ORMA6

有機材料は、電子機器太陽電池有機LED太陽光発電といった様々な種類のコーティングアプリケーションにおいて重要な役割を果たしています。無機材料と比較した時に、有機材料には低コスト高蒸着速度ユニークな物理的/光学的特性といった優れた利点があります。

有機蒸着源ORMAORganic MAterials)シリーズは、HVおよびUHV環境下で有機材料を堆積するための低温蒸着源です。ORMAを使用することにより、有機薄膜を堆積したり、電子デバイスに有機材料をドープすることが可能になります。有機材料の分子ドーピング効果により幅広い範囲で電子的、光学的あるいは電気光学的特性が変化します。

ORMAシリーズはスイス連邦材料研究所(EMPA)のRoman Fasel教授とMantis社の密接な共同研究から生み出されました。EMPAは分子工学および機能性有機膜成長の先進的な研究のためにORMAを使用しています。

アプリケーション

  • 表面科学
  • 高精度エピタキシャル薄膜の成長
  • OLED
  • 有機太陽電池
  • 有機導電体
  • 磁性材料

特徴

ORMA6各部名称

ORMAは独立制御可能な6個のポケットがあり、複数の有機材料を同時蒸着することができます。この制御性の高いデザインにより、サブモノレイヤーレンジから連続膜までの有機薄膜の堆積が可能になります。

ORMAシリーズの基本的な操作原理についてご説明します。蒸着物は石英製ルツボ内に充填します。ルツボの周囲はフィラメントで囲まれています。フィラメントに電流を流すことにより放射熱が発生してルツボを加熱し、さらにはルツボ内の蒸着物を加熱します。ORMAは蒸着物を最高600度で連続加熱することが可能です。

各ポケット内の材料の温度は熱電対(Kタイプ)によって個別にモニターされます。熱電対からの温度信号はPIDコントローラーへ送られます。PIDコントローラーによりルツボ内温度が一定に維持され、ORMAから基板に向けて安定した蒸着材料のフラックスが生成されます。ORMAシリーズは有機材料蒸着に重要な優れた温度正確性および温度再現性を有しています。

ORMAの温度応答曲線

ORMA6温度応答曲線

低温および高温に最適化されたPID設定における温度応答曲線

ORMAは50度から600度に渡る温度範囲での蒸着に最適化されています。最適なPID設定における温度安定性は0.05度以下です。

各ポケット間の温度干渉を防ぐために、ソースヘッド全体が水冷されています。ORMAソースの水冷機構の冷却能力は非常に優れており、高出力で長時間連続運転をしても、チャンバーのベースプレッシャーに与える影響は無視できるレベルです。

ポケット間の温度干渉テスト

ORMA6温度干渉テスト

ポケット2の温度はポケット1の動作温度による影響を受けていません

容量60mm3のルツボが6個搭載されているORMAソースは、薄膜堆積や表面機能化に適した有機蒸着源と言えます。独自デザインのルツボによりウォブルスティックを使用することで、真空を破ることなくその場でルツボ交換が可能です。

ORMAソース用ルツボは、有機物蒸着物と化学反応を起こさない優れた不活性容器である、石英からできています。さらに、石英は600度を超える高温においてもほとんどアウトガスを発生しない信頼性の高い材質です。

ORMAソースは実地でメンテナンスができるようデザインされています。ソースヘッドは割れたりコーティングされたりする可能性があるセラミック部品はロウ付けされていません。また、フィラメントアセンブリーにもアクセスしやすく、短時間で交換可能です。

オプション

  • 手動/モーター駆動シャッター
    ORMAソースは一体型の手動またはモーター駆動シャッターを搭載することができます。シャッターには磁気カップリングの回転導入端子が使用されています。シャッタードライブのポケットインデクサーにより、6個のポケットの中の1個を選択して蒸着することが可能です。
  • 電源ユニット
    ORMAソースには標準で電源ユニット1台が付属しており、同時蒸着を行うためには、1ポケットにつき1台の電源ユニットが必要です。電源ユニットにはPIDコントローラーが内蔵されており、ルツボ温度をリアルタイムでモニターし、閉ループフィードバック制御により安定した蒸着を可能にします。
  • カスタムソース長
    様々なニーズに対応するために、ORMAソースのソース長や構成を変更することができます。詳細についてはお問い合わせください。

仕様

モデル名 ORMA-6 パワー 10W/ポケット
取付フランジ ICF114 ルツボ材質 石英
ポケット数 6 ルツボ容量 60mm3
同時蒸着 可能 真空側ソース長 150mm(標準)
PID制御 可能 真空側直径 62mm
最高温度 600°C 焦点距離 124mm
温度安定性 0.05°C 必要冷却水量 0.5L/分