Cluster UHV intégré pour le dépôt par laser pulsé et la pulvérisation cathodique de couches minces

Le Laboratoire de chimie inorganique de l’ETH Zurich prévoit d’acquérir un cluster UHV intégré pour le dépôt par ablation laser pulsée (PLD) et la pulvérisation cathodique de hétérostructures constituées de couches d’oxydes et de couches métalliques. Le système permettra la synthèse de matériaux sur des substrats oxydes d’une surface allant jusqu’à 10 x 10 mm2. Il devra comprendre une chambre PLD, une chambre de pulvérisation cathodique, une chambre UHV de transfert/manipulation, ainsi qu’un sas de chargement permettant l’échange des échantillons et des carrousels de cibles PLD sans remise à l’air des chambres de procédé.

Toutes les chambres devront atteindre des pressions de base inférieures à 1 x 10-7 mbar. La chambre PLD devra être équipée d’un laser excimère KrF et d’un système RHEED haute pression in situ, et être adaptée à la croissance épitaxiale routinière d’oxydes à haute température autour de 1100 °C. La chambre de pulvérisation cathodique devra permettre la pulvérisation magnétron DC et RF de couches métalliques et d’oxydes, y compris la pulvérisation réactive sous atmosphère Ar/O₂, avec un chauffage du substrat jusqu’à au moins 700 °C au moyen d’un concept de porte-échantillon compatible avec la PLD.

Le système devra permettre le transfert d’échantillons vers une valise de transfert UHV externe et disposer de ports compatibles UHV pour une future extension du cluster. Pour plus de détails, voir le cahier des charges.