廠家：k-Space Associates, Inc.
型號：kSA ACE
kSA ACE 在線原位原子束流監測設備，它利用原子吸收光譜的原理來測量對應原子種類的通量率。該設備可整合到MBE分子束外延，磁控濺射系統、電子束/熱蒸發系統和PLD脈沖激光沉積等設備上，實時原位檢測原子束流密度、生長速率，實現對薄膜成分控制。
kSA ACE 該系統使用空心陰極燈 (HCL) 產生所要測量元素的原子發射譜，使用固態光譜儀來原位測量吸收光譜，同時使用第二個光譜儀監測 HCL 的信號漂移。由于該技術本質上是測量特定材料的吸收光譜，因此信號不會對腔室中的其他種類的材料物質或輻射做出響應。kSA ACE 可以獨立測量每種待測材料，在多源蒸發或共濺射過程中提供特定材料束流通量監測控制。憑借其在連續操作下長期可重復性，應用于III-V 和 II-VI 化合物、半導體器件、薄膜傳感器、太陽能電池、光學涂層、X 射線光學器件、平板顯示器等領域的薄膜生長監控。
kSA ACE 可將多達三個陰極燈 (HCL) 的發射光譜組合成一個共線光束，并且測量過程中光束被分成參考通道和信號通道。參考通道和信號通道均由光譜儀連續監測，該光譜儀可同時監測多達三個元素。參考通道為 HCL 強度波動提供連續校正。信號光束通過光纖耦合到處理腔室上的透鏡單元，然后光束通過蒸發源束流，從而引起原子吸收特征譜線衰減，此衰減與信號通道光束體積內的原子密度成比例關系。此外，該系統還包括一個氙氣閃光燈光源，以校正視口涂層對測量產生的影響。整個光學系統保持溫度穩定，以確保設備長期運行的穩定性。
1. 通過特定元素的原子吸收光譜提供對原子束流通量的實時監測，每個系統可測量多大三種元素，可實時測量生長速率和束流通量密度。
2. 提供與吸收率或生長速率成比例的TCP/IP模擬電壓輸出，用于過程控制。
3. 系統主要包括：kSA ACE 機架、光學配件、探測器、光源和kSA ACE 軟件等。
主要功能
實時束流密度測量
實時生長速率測量
實時成分控制
主要應用
MEB（分子束外延）
蒸發鍍膜:電子束、離子束輔助、熱蒸發等
濺射鍍膜:RF/DC磁控,離子束等
PLD（脈沖激光沉積）
等離子體刻蝕
Ag, Al, Au, Ba, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Ca, Cu, Dy, Fe, Ga, Ge, Hf, In, La, Mg, Mn, Mo, Ni, Pb, Si, Sn, Sr, Ta, Ti, W, Y, Zn, Zr etc.
軟件截圖
1. 3種源的傳輸率-時間圖（該案例中，三種源為In, Ga, Al）
2. 實時HCL光譜圖（顯示了三種源的原子發射譜線）
3. 3種源的HCL信號強度（特征發射譜線采用了5nm wide windows）
4. 3種源的HCL參考通道 信號強度（參考通道用于實時補償光源信號的漂移）
5. 光源燈泡工作電壓
6. 3種源對應的實時絕對傳輸率
7. 測量軟件配置窗口
