Hiden Analytical · Analítica

Análisis de plasma y películas finas

Equipos de Hiden Analytical para análisis de plasma y de procesos de película fina: espectrómetros de masas y energía, sonda de Langmuir y monitores de proceso. Miden iones positivos y negativos, neutros y radicales, distribuciones de energía de iones y parámetros eléctricos del plasma, detectan el punto final del grabado por haz de iones y siguen las fuentes en MBE. Seis equipos, distribuidos en España y Portugal por JEV Instruments.

50 nsresolución temporal opcional para HiPIMS y plasma pulsado (PSM, EQP y HPR-60)
20 ppbdetección de especies del plasma con el EQP
1000 eVrango de energía de iones opcional en EQP y HPR-60
10¹⁴–10¹⁹ m⁻³densidad de iones y electrones medida con la sonda ESPion
Equipo de la familia Análisis de plasma de Hiden Analytical

Dinos qué plasma tienes, a qué presión trabaja y qué quieres medir (iones, neutros y radicales, energía de iones o parámetros eléctricos) y te decimos qué equipo y qué opciones encajan.

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Seis equipos para diagnóstico de plasma

Aplicaciones
  • HiPIMS y descargas de magnetrón
  • Plasmas ECR, de fuente helicón e ICP
  • Plasma RF de placas paralelas y descarga luminiscente DC
  • Plasma pulsado y ablación láser
  • ALD y grabado de capa atómica (ALE) asistidos por plasma

EQP Series

Análisis de masas y energías en plasma

Espectrómetro de masas y energía para el análisis directo de iones, neutros y radicales del plasma, tanto en caracterización como en diagnóstico de proceso. Mide iones positivos y negativos, adquiere espectros de masas a una energía dada y distribuciones de energía de iones seleccionados, y su ionizador integrado añade espectros de potencial de aparición y, como opción, ionización por captura electrónica para plasmas electronegativos. Se ofrece con tres cuadrupolos (EQP-6, EQP-9 y EQP-20) y la sonda se adapta a cámaras grandes y pequeñas, con blindaje magnético opcional para plasmas confinados.

  • EQP-6, EQP-9 y EQP-20 (varillas de 6, 9 y 20 mm), con rangos de masas hasta 5000 amu
  • Energía de iones ±100 eV de serie, ±1000 eV opcional, con resolución <0,25 eV FWHM
  • Detección de especies del plasma hasta 20 ppb y sensibilidad de abundancia de 0,1 ppm
  • Hasta 0,5 mbar con bombeo diferencial de 60 l/s y hasta 2 mbar con 240 l/s
  • Inserción en el plasma de 240 a 750 mm · MCS opcional de 50 ns
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Aplicaciones
  • Análisis de radicales e iones en química de plasma
  • Plasma pulsado y detección de nanopartículas
  • Grabado por plasma y detección de punto final
  • Deposición por láser pulsado
  • Plasmas ECR

PSM

Diagnóstico de plasma por masa y energía

Espectrómetro cuadrupolar para el análisis directo de iones positivos, neutros y radicales del plasma. Integra óptica de extracción y exclusión de iones, ionizador por impacto electrónico, filtro de masas triple y analizador de energía en línea: la óptica de exclusión elimina el fondo que generan los iones del plasma y mejora la sensibilidad a las especies neutras frente a un RGA convencional. El control del ionizador permite analizar radicales neutros por espectrometría de ionización por umbral (TIMS).

  • Rango de masas de 300 amu y de energía hasta 100 eV
  • Analizador de energía Bessel Box integrado
  • Hasta 0,5 mbar con bombeo diferencial de 60 l/s; opciones a 2, 20 y 100 mbar y muestreo atmosférico
  • Inserción del orificio de muestreo de hasta 230 mm
  • Modo RGA integrado y resolución temporal opcional de 50 ns
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Aplicaciones
  • Reactores catalíticos y cinética de reacción
  • Estudio de transitorios
  • Química de plasma: iones de clúster hidratados en descargas de barrera dieléctrica
  • Caracterización de plasmas fríos atmosféricos para medicina y dermatología
  • Detección de explosivos por desorción e ionización asistida por plasma (PADI)

HPR-60 MBMS

Muestreo por haz molecular

Espectrómetro de masas de haz molecular con entrada de skimmer compacta, para analizar intermedios reactivos en fase gas. Las especies se muestrean a través de un skimmer de tres etapas con bombeo diferencial y llegan a la fuente de iones sin colisiones con las paredes y con una interacción mínima con otras especies: tras el primer skimmer quedan «congelados» en una región supersónica, de modo que iones, radicales y neutros se analizan sin seguir reaccionando. Sus entradas se adaptan a distintos reactores, incluidos los plasmas atmosféricos, y es la ampliación del EQP para muestrear por encima de 2 mbar.

  • Muestreo por haz molecular a presión atmosférica; hasta 5 bar con bombeo reforzado
  • Iones positivos y negativos; captura electrónica y modo APSI-MS para radicales
  • Rango de masas de 300, 510 o 1000 amu; hasta 5000 amu equipado con EQP o EPIC
  • Rango de energía de 100 o 1000 eV
  • Opciones: calentamiento de la primera etapa hasta 1000 °C, chopper de haz y MCS de 50 ns
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Aplicaciones
  • Plasmas ECR y de fuente helicón
  • HiPIMS y descarga de magnetrón DC
  • Plasma RF de placas paralelas e ICP
  • Plasma pulsado y ablación láser
  • Descargas de propulsores Hall (punta plana)

ESPion

Sonda de Langmuir para diagnóstico de plasma

Sonda de Langmuir para medir las propiedades eléctricas del plasma: potencial de plasma y flotante, temperatura y densidad electrónica, densidad y flujo de iones, longitud de Debye y función de distribución de energía de los electrones (EEDF). El software extrae los parámetros en tiempo real de la curva I-V, lo que permite vigilar la estabilidad y la reproducibilidad del plasma, y el Z-drive automático hace medidas resueltas en el espacio. Hay sonda RF/DC, con electrodo de compensación de RF, y sonda DC/HT para plasmas DC y de alta temperatura.

  • Densidad de iones y electrones de 10¹⁴ a 10¹⁹ m⁻³
  • Temperatura electrónica hasta 10 eV
  • Barrido de la sonda de −200 V a +100 V, corriente de 20 µA a 1 A
  • Z-drive automático de 300, 600 o 915 mm
  • Más de 20 materiales de punta, con limpieza automática entre barridos
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Aplicaciones
  • Películas finas magnéticas
  • Superconductores de alta temperatura
  • Semiconductores III-V
  • Seguimiento en tiempo real del grabado de multicapas

IMP-EPD

Detección del punto final de grabado iónico

Espectrómetro de iones secundarios con bombeo diferencial, reforzado para trabajar en proceso, que analiza los iones secundarios y los neutros que salen del grabado por haz de iones. Lleva software integrado con algoritmos específicos de proceso para detectar el punto final, y está probado en la producción de dispositivos de película fina de alta especificación.

  • Punto final con resolución inferior a 0,5 nm (±5 Å)
  • Algoritmos de flanco de subida y de bajada, y punto final respecto a un pico de referencia
  • Recuento de capas para parar en una intercara concreta de un apilamiento multicapa
  • Corrección automática de la señal por la rotación de la oblea
  • Modo RGA integrado para diagnóstico de vacío de la cámara
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Aplicaciones
  • Seguimiento y control de procesos MBE
  • Estudios de haces moleculares y de varias fuentes a la vez
  • Estudios de fotoionización y de desorción y desgasificación
  • Diagnóstico de contaminantes en la cámara de proceso
  • Comprobación de fugas por helio de alta sensibilidad

XBS

Seguimiento de fuentes en MBE

Espectrómetro cuadrupolar para vigilar a la vez varias fuentes de haz molecular en MBE, con aceptación del haz a través de un cono de 70°. Entrega señales analógicas específicas de cada especie a los módulos de control de las fuentes. Las aperturas se configuran para cada posición de fuente de la cámara y son piezas enchufables que se cambian si la cámara se modifica; el filtro de masas triple y la envolvente refrigerada por agua protegen la sonda del calor radiante y de la contaminación.

  • Presión parcial mínima detectable de 2,5×10⁻¹⁴ mbar
  • Rango de masas de 320 o 510 amu
  • Fuente de haz cruzado con aceptación de ±35° respecto al eje transversal
  • Determinación de la velocidad de crecimiento típicamente <0,01 Å/s (según especie)
  • Detección del 100 % a 5 ppb
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Cada equipo se configura según la muestra, el rango de presión y las especies a medir. Cuéntanos tu aplicación y preparamos la propuesta técnica.

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