真空系统
从概念的提出，到设计、加工和安装，Johnsen Ultravac公司的专业技术人员能根据用户的具体要求，设计制造出满足任何应用的系统。多年来积累的经验使Johnsen Ultravac为用户制造出配置复杂的腔体、快速进样室、样品传送装置、旋转台、升起/摆动机械装置、自动电子控制的水/气分配系统等。
在制造过程中，Johnsen Ultravac始终采用高纯度的材料，严格质量控制，使得系统的真空度好于10-11 torr。这些系统包括有：
♦ 混合等离子体喷射系统（Hybrid Plasma Spray System）
♦ 电子束蒸发系统（E-Beam Evaporation System）
♦ 电子回旋共振/电感耦合等离子体系统（ECR/ICP System）
♦ 激光沉积系统（Laser Deposition）
♦ 溅射系统（Sputtering System）
♦ 分子束外延真空系统（MBE Vacuum System）
1、混合等离子体喷射系统（Hybrid Plasma Spray System）
该系统由不锈钢支架和不锈钢双层水冷腔体组成，配备有：等离子体炬（Plasma Torch）、射频电源产生器（RF Power Generator）、配套的线路、衬底控制台、泵、离子规、过程控制系统等。
• 射频或直流电感耦合等离子炬（RF/DC-ICP Torch）安装在腔体的。等离子体通过混合气体，经电弧点燃而产生。
• 沉积源一般为粉末或者液体，利用等离子体喷射引入到墙体中。当使用液体的时候，会形成纳米结构的镀层或沉积层，且成分变化较大。
• 衬底的操作是利用6轴样品台进行的，样品可以进行高速旋转，加热的温度可达600℃。
• 混合气体由一个气体配给系统提供，它可以同时混合四种气体，并配有流速控制单元、MFC 电源、LCD显示器、输气净化阀门和各种不锈钢气路接口。
• 整个腔体由一个干泵和旋转增压泵组成，并配备了水冷前级吸收装置、空气过滤器、节流阀等。真空度由电容压力表和Pirani/压力传感器测得。
• 计算机中加载的PLC/PC真空过程自动控制系统可以对泵气和等离子体沉积过程进行监控，操作简单。在生长过程中，过程保护锁可以保证用户在使用过程中，不会出现意外情况。
该系统采用模块化理念进行设计与生产的，完全能够满足用户日后的升级需要。
2、电子束蒸发系统（E-Beam Evaporation System）
该系统采用2-真空腔设计，一键式操作，同时配有多个电子束蒸发源。存放有衬底的旋转木马位于主真空腔上方的快速进样室中，通过阀门与主真空腔隔开。在对快速进样室抽完真空后，打开阀门，即可将衬底对准电子束蒸发源。蒸镀完成后，关闭阀门，将快速进样室放气，即可取出样品，而主真空腔仍然保持较好的真空。
特点：
♦ 自动抽气和放气；
♦ 系统状态液晶显示面板；
♦ 从大气进入超高真空仅用时30分钟；
♦ 马达驱动的多样品旋转木马；
♦ 直径3 inch样品的均匀度好于±0.25%；
♦ 设备结构紧凑，操作方便，维护简单。
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3、电子回旋共振系统/电感耦合等离子体系统（ECR/ICP System）
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| ECR/ICP系统可以同时对三个直径为2’’的样品进行处理，或者对一个5’’样品进行处理。主真空腔利用分子泵进行抽气，真空腔好于1×10-10mbar，可选配钛升华泵。该系统配有19’’电子单元安放支架和电源配给面板。 |
4、激光沉积系统（Laser Deposition）
该系统包括一个外径为10’’的圆柱形真空腔体，配有：分子泵、真空阀门、两个样品操作台、带开闭器的高纯蓝宝石观察窗、靶架（Target Holder）和衬底架。用户可以任意选择六个靶中的其中一个，将其沉积到直径为2-3’’的圆形衬底上。在激光沉积过程中，衬底可以进行加热。衬底通过快速进样室引入到主真空腔中。系统的真空度好于2×10-10Torr。
5、溅射系统（Sputtering System）
该系统主要包括：真空泵、RF电源、配套的线路、磁控管、气路、虹膜阀、真空规、可加热的样品架和放置电子单元所需的19’’支架。在圆柱形真空腔上装有三个、间隔为120度的2’’或3’’RF磁控管。用户可以任意将三个溅射源组合，并沉积到衬底上。
该系统为全金属结构，并用金属线将和底部的法兰密封，真空腔的尺寸为18’’O. D. × 18’’ Height。 在底部金属线密封法兰的中心处，有一个外径为10’’的Conflat法兰，上面配有三个外径为2’’的RF磁控管，三个电磁阀、气路端口和水冷污染屏蔽罩。溅射枪能在4-5’’的靶衬底上，以100Å/min Fe速率进行沉积，样品的均匀度好于±2%。
6、分子束外延真空系统（MBE Vacuum System）
分子外延系统包括了一个直径为24’’的多端口真空腔，内部配有LN2屏蔽罩，多可以装载8个蒸发源。腔体的端口可以选配：观察窗、阀门、蒸发速率监控装置、RGA、RHEED、样品台、泵、真空规、传样杆等等。真空腔放置在一个不锈钢支架上，配有19’’电子单元安放支架和电源配给面板。真空腔体内部配备的加热器可以是整个腔体加热到250℃。
XYZ样品台/样品操作台（XYZ Manipulators）
Johnsen Ultravac XYZ样品台接口法兰的尺寸为外径2.75’’(波纹管内径1.5’’) ~ 外径13.25’’(波纹管内径10’’)。样品台坚固耐用，可以承受很大的重量，特别适用于表面化学和物理应用、MBE和操作与定位多样品等领域。
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| 操作台 | 操作台-8axis |
XY样品台可以作为独立的单元或者与线性移动装置联合使用。XYZ样品台使用不锈钢焊接，可以在10-10Torr真空中使用。针对不同使用条件的要求，我们可以提供：
| X&Y移动范围 | ±0.50’’---±4.00’’
| 可加热温度 | 1200℃ |
| 波纹管内径 | 1.39’’---12.00’’ | LN制冷温度 | -160℃ |
| 基座法兰外径 | 2.75’’---14.00’’ | LHe制冷温度
| 10K
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| 极坐标旋转 | 360度 | 衬底基片尺寸
| ≤300mm
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| 方位角旋转 | ±180度
| 承载重量
| 225kg （4000系列产品）
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| 倾斜 | ±30度 |
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线性移动装置
1000型系列产品
| 该系列特别适用于快速进样室、样品制备室、放置台和样品处理台，它很容易地改装成多样品的托架。1000型产品采用聚四氟乙烯轴承支撑的齿条-小齿轮传动装置，齿条的材料为不锈钢经电子抛光加工而成。连接终端可自由调节，灵活性强。 |
| 2000型系列产品 | 2000型线性移动装置采用挤压铝材料经阳极化抛光制成，可以烘烤到250℃。波纹管法兰的尺寸为2.75’’、3.38’’和4.50’’。Z方向上的移动采用了不锈钢ACME螺丝-铜螺母驱动，并由不锈钢导杆支撑，每旋转一周，Z方向上将移动5mm。用户可以选配气压缸组件来驱动Z方向上的移动。
2000型可以用于样品的转移和处理过程中，具有加热和冷却、马达驱动、旋转平台和XY平台等功能与配置，且用户可以自由选择垂直或水平安放。 |
3000&4000型系列产品 | 该系列产品采用高等级的铝材料经阳极化抛光而制成的，可以烘烤到250℃。坚实的结构使得该产品具有强的承重能力，并可垂直或水平安放。Z方向上的位置的准确性为0.1mm，每旋转一周，Z方向上将移动1mm。 |
超高真空腔体
Johnsen Ultravac公司的超高真空腔有很多种配置，可以提供适合用户各种特殊要求和性能的腔体。
真空腔主要技术参数：
• 腔体漏率小于2×10-10atm cc/sec
• 0.5%端口对准
• 玻璃球抛光
• 7步清洗过程 | 可选：
• MU金属内层作为磁屏蔽罩
• 不锈钢内层，用于沉积系统
• 电镀抛光
• 水冷
• 低温保持器隔热罩 |
