MPCVD
Matrice d'étirage revêtement nano-diamant HFCVD Equipment
Numéro d'article : MP-CVD-100
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Le principe de fonctionnement du dépôt chimique en phase vapeur HFCVD du diamant est le suivant : mélanger une atmosphère contenant du carbone avec de l'hydrogène sursaturé, l'activer d'une certaine manière, puis le faire passer à travers une certaine composition de l'atmosphère, une certaine énergie d'activation, une certaine température du substrat et la distance entre le substrat et la source d'activation, etc. Dans ces conditions, un film de diamant se dépose sur la surface inférieure. On pense généralement que la nucléation et la croissance des films de diamant peuvent être divisées en trois étapes :
- Le gaz contenant du carbone et le radon se décomposent en atomes de carbone, d'hydrogène et d'autres groupes libres actifs à une certaine température. Ils se combinent à la matrice pour former d’abord une très fine couche de transition en carbure.
- Les atomes de carbone déposent des noyaux de diamant sur la couche de transition formée sur le substrat.
- Le noyau de cristal de diamant formé se développe en un micro-élément de diamant dans un environnement approprié, puis se transforme en un film de diamant.
Détails et pièces
Spécifications techniques
| Composition technique du HFCVD | ||
| Paramètres techniques | Composition de l'équipement | Configuration du système |
| Cloche : Dia. 500 mm, hauteur 550 mm, chambre en acier inoxydable SUS304 ; isolation intérieure de la peau en acier inoxydable, hauteur de levage de 350 mm ; | Un ensemble de corps principal de chambre à vide (cloche) (structure de refroidissement par eau à enveloppe) | Corps principal de la chambre à vide (cloche); La cavité est en acier inoxydable 304 de haute qualité; Cloche verticale : la chemise de refroidissement à eau chemisée est installée sur toute la périphérie de la cloche. La paroi intérieure de la cloche est isolée avec une peau en acier inoxydable, et la cloche est fixée sur le côté. Positionnement précis et stable ; Fenêtre d'observation : disposée horizontalement au milieu de la chambre à vide de 200 mm Fenêtre d'observation, refroidissement par eau, déflecteur, configuration latérale et supérieure Angle de biseau de 45 degrés, fenêtre d'observation de 50 ° (observer le même point que la fenêtre d'observation horizontale et la plate-forme de support d'échantillon ); les deux fenêtres d'observation maintiennent la position et la taille existantes. Le fond de la cloche est 20 mm plus haut que le plan du banc, réglage du refroidissement ; les trous réservés dans l'avion, tels que les grandes vannes, les soupapes de décharge d'air, la mesure de la pression de l'air, les vannes de dérivation, etc., sont scellés avec un treillis métallique et réservés à l'installation des électrodes d'interface ; |
| Tableau d'équipement : L1550* W900*H1100mm | Un ensemble de dispositifs de table d'échantillons de glissement (adoptant un entraînement à double axe) | Dispositif porte-échantillon : Porte-échantillon en acier inoxydable (refroidissement par eau de soudage) dispositif à 6 positions ; il peut être ajusté séparément, uniquement un réglage de haut en bas, la plage de réglage de haut en bas est de 25 mm, et les secousses gauche et droite doivent être inférieures à 3 % lors de la montée et de la descente (c'est-à-dire les secousses gauche et droite de une hausse ou une baisse de 1 mm est inférieure à 0,03 mm), et la platine d'échantillonnage ne tourne pas en montant ou en descendant. |
| Degré de vide ultime : 2,0 × 10-1 Pa ; | Un ensemble de système de vide | Système de vide : Configuration du système de vide : pompe mécanique + vanne de vide + vanne de purge physique + tuyau d'échappement principal + dérivation ; (fournie par le fournisseur de la pompe à vide), la vanne à vide utilise une vanne pneumatique ; Mesure du système de vide : Pression membranaire. |
| Taux de montée en pression : ≤5Pa/h ; | Système d'alimentation en gaz avec débitmètre massique à deux canaux | Système d'alimentation en gaz : Le débitmètre massique est configuré par la partie B, prise d'air bidirectionnelle, le débit est contrôlé par le débitmètre massique, après la réunion bidirectionnelle, il entre dans la chambre à vide par le haut et par l'intérieur. du tuyau d'admission d'air est de 50 mm |
| Mouvement de la table d'échantillon : la plage de haut en bas est de ± 25 m ; il est nécessaire de secouer le rapport gauche et droit en haut et en bas de ± 3 % ; | Un ensemble de dispositifs d'électrodes (2 canaux) | Dispositif d'électrode : la direction de la longueur des quatre trous d'électrode est parallèle à la direction de la longueur de la plate-forme de support et la direction de la longueur fait face à la fenêtre d'observation principale d'un diamètre de 200 mm. |
| Pression de service : utilisez un manomètre à membrane, plage de mesure : 0 ~ 10 kPa ; travail constant à 1kPa ~ 5kPa, la valeur de pression constante change de plus ou moins 0,1kPa ; | Un ensemble de système d'eau de refroidissement | Système d'eau de refroidissement : la cloche, les électrodes et la plaque inférieure sont tous équipés de canalisations de refroidissement par circulation d'eau et sont équipés d'un dispositif d'alarme de débit d'eau insuffisant 3.7 : système de contrôle. Les interrupteurs, instruments, instruments et alimentation pour le levage de cloche, le dégonflage, la pompe à vide, la route principale, le bypass, l'alarme, le débit, la pression d'air, etc. sont placés sur le côté du stand et sont contrôlés par un écran tactile de 14 pouces. ; l'équipement dispose d'un programme de contrôle entièrement automatique sans intervention manuelle et peut stocker des données et des données d'appel |
| Position d'entrée d'air : entrée d'air en haut de la cloche, et la position de l'orifice d'échappement est située directement sous le porte-échantillon ; | Système de contrôle | |
| Système de contrôle : contrôleur PLC + écran tactile de 10 pouces | Un ensemble de système de contrôle automatique de la pression (vanne de contrôle de pression originale importée d'allemagne) | |
| Système de gonflage : débitmètre massique à 2 canaux, plage de débit : 0-2000sccm et 0-200sccm ; Vanne pneumatique | Jauge à vide à résistance | |
| 3.1.10 Pompe à vide : pompe à vide D16C | ||
Avantages
La matrice d'étirage du revêtement composite nano-diamant utilise du carbure cémenté (WC-Co) comme substrat et utilise la méthode chimique en phase vapeur (méthode CVD en abrégé) pour revêtir le revêtement composite diamant et nano-diamant conventionnel sur la surface de l'intérieur. trou du moule. Et un tout nouveau produit obtenu après meulage et polissage du revêtement. Le revêtement composite nano-diamant appliqué sur la surface du trou intérieur présente non seulement les caractéristiques de forte adhérence et de résistance à l'usure du revêtement diamant conventionnel, mais présente également les avantages d'une surface plane et lisse du revêtement nano-diamant, d'un faible frottement. coefficient et meulage et polissage faciles. La technologie de revêtement résout non seulement le problème technique de l’adhérence du revêtement, mais élimine également le goulot d’étranglement selon lequel la surface du revêtement diamanté n’est pas facile à polir et supprime les obstacles à l’industrialisation du film diamanté CVD.
Indicateurs techniques | Matrice de dessin traditionnelle | Matrice de dessin recouverte de nano-diamants |
Taille des grains de la surface du revêtement | aucun | 20 ~ 80 nm |
Teneur en diamant de revêtement | aucun | ≥99 % |
Épaisseur du revêtement diamant | aucun | 10 ~ 15mm |
Rugosité de surface | Ra≤0.1mm | Classe A : Ra≤0,1 mm Classe B : Ra≤0,05 mm |
Plage de diamètre de trou intérieur de matrice de dessin de revêtement | F3 ~ F70mm | F3 ~ F70mm |
Durée de vie | La durée de vie dépend des conditions de travail | 6 à 10 fois plus longtemps |
Coefficient de frottement superficiel | 0,8 | 0,1 |
- Pour le parallélisme et la rectitude de la plate-forme élévatrice de moule de l'équipement, notre société a spécialement réalisé un outillage spécial. La méthode de levage biaxial est suffisante pour permettre aux deux extrémités d'être soulevées et abaissées d'environ ±2 fils, afin de pouvoir fabriquer des moules plus petits.
- Pour l'outillage des équipements, notre société intègre la localisation de chaque entreprise sur l'outillage, en visant l'outillage et le processus du moule. Bon outillage et serrage, stable et fiable, haute précision, facile à utiliser.
- Pour la vanne d'arrêt de l'équipement, d'autres fabricants utilisent des vannes à chicane, qui ne peuvent pas être réglées de manière linéaire (c'est-à-dire que l'écart augmente rapidement dès qu'il est ouvert). Notre société le conçoit selon le principe de la vanne d'arrêt et du contrôle de pression stable, de sorte que l'espace d'arrêt puisse être ajusté linéairement pour obtenir un contrôle de pression stable ;
- Le système de contrôle entièrement automatique contrôle automatiquement la pression selon des algorithmes informatiques ; cela peut réduire le caractère aléatoire de l'opérateur et rendre le processus plus confidentiel. Cela permet d'économiser du travail et la cohérence de la qualité des moules ayant les mêmes spécifications est plus idéale ;
- Pour la stabilité de la cloche de levage, notre société utilise des roulements autolubrifiants, qui rendent la rotation plus flexible et sans blocage. Processus de base, le revêtement diamanté peut être réalisé selon le processus de revêtement diamanté de chaque client.
Avertissements
La sécurité des opérateurs est la question la plus importante ! Veuillez faire fonctionner l'équipement avec des précautions. Travailler avec des gaz inflammables, explosifs ou toxiques est très dangereux, les opérateurs doivent prendre toutes les précautions nécessaires avant de démarrer le équipement. Travailler en pression positive à l’intérieur des réacteurs ou des chambres est dangereux, l'opérateur doit suivre strictement les procédures de sécurité. Supplémentaire des précautions doivent également être prises lors de l'utilisation de matériaux réactifs à l'air, surtout sous vide. Une fuite peut aspirer de l'air dans l'appareil et provoquer un une réaction violente se produit.
Conçu pour vous
KinTek fournit un service et des équipements sur mesure aux clients du monde entier, notre travail d'équipe spécialisé et nos riches ingénieurs expérimentés sont capables de entreprendre les exigences en matière d'équipement matériel et logiciel sur mesure, et aider notre client à constituer l'équipement exclusif et personnalisé et solution!
FAQ
Qu'est-ce Que Le Dépôt Physique En Phase Vapeur (PVD) ?
Qu'est-ce Que La Pulvérisation Magnétron ?
Pourquoi La Pulvérisation Magnétron ?
Quels Sont Les Matériaux Utilisés Dans Le Dépôt De Couches Minces ?
Le dépôt de couches minces utilise couramment des métaux, des oxydes et des composés comme matériaux, chacun avec ses avantages et ses inconvénients uniques. Les métaux sont préférés pour leur durabilité et leur facilité de dépôt mais sont relativement coûteux. Les oxydes sont très durables, peuvent résister à des températures élevées et peuvent se déposer à basse température, mais peuvent être cassants et difficiles à travailler. Les composés offrent résistance et durabilité, peuvent être déposés à basse température et adaptés pour présenter des propriétés spécifiques.
Le choix du matériau pour un revêtement en couche mince dépend des exigences de l'application. Les métaux sont idéaux pour la conduction thermique et électrique, tandis que les oxydes sont efficaces pour offrir une protection. Les composés peuvent être adaptés pour répondre à des besoins spécifiques. En fin de compte, le meilleur matériau pour un projet particulier dépendra des besoins spécifiques de l'application.
Quelles Sont Les Méthodes Pour Obtenir Un Dépôt Optimal De Couches Minces ?
Pour obtenir des films minces aux propriétés souhaitables, des cibles de pulvérisation et des matériaux d'évaporation de haute qualité sont essentiels. La qualité de ces matériaux peut être influencée par divers facteurs, tels que la pureté, la granulométrie et l'état de surface.
La pureté des cibles de pulvérisation ou des matériaux d'évaporation joue un rôle crucial, car les impuretés peuvent provoquer des défauts dans le film mince résultant. La taille des grains affecte également la qualité du film mince, des grains plus gros entraînant de mauvaises propriétés du film. De plus, l'état de surface est crucial, car les surfaces rugueuses peuvent entraîner des défauts dans le film.
Pour atteindre des cibles de pulvérisation et des matériaux d'évaporation de la plus haute qualité, il est crucial de sélectionner des matériaux qui possèdent une grande pureté, une petite taille de grain et des surfaces lisses.
Utilisations Du Dépôt De Couches Minces
Films minces à base d'oxyde de zinc
Les couches minces de ZnO trouvent des applications dans plusieurs industries telles que la thermique, l'optique, le magnétique et l'électricité, mais leur utilisation principale est dans les revêtements et les dispositifs à semi-conducteurs.
Résistances à couches minces
Les résistances à couches minces sont cruciales pour la technologie moderne et sont utilisées dans les récepteurs radio, les circuits imprimés, les ordinateurs, les appareils à radiofréquence, les moniteurs, les routeurs sans fil, les modules Bluetooth et les récepteurs de téléphones portables.
Couches Minces Magnétiques
Les couches minces magnétiques sont utilisées dans l'électronique, le stockage de données, l'identification par radiofréquence, les dispositifs à micro-ondes, les écrans, les cartes de circuits imprimés et l'optoélectronique en tant que composants clés.
Couches minces optiques
Les revêtements optiques et l'optoélectronique sont des applications standard des couches minces optiques. L'épitaxie par faisceau moléculaire peut produire des dispositifs optoélectroniques à couches minces (semi-conducteurs), où les films épitaxiaux sont déposés un atome à la fois sur le substrat.
Films minces polymères
Les couches minces de polymère sont utilisées dans les puces de mémoire, les cellules solaires et les appareils électroniques. Les techniques de dépôt chimique (CVD) offrent un contrôle précis des revêtements de film polymère, y compris la conformité et l'épaisseur du revêtement.
Batteries à couches minces
Les batteries à couches minces alimentent les appareils électroniques tels que les dispositifs médicaux implantables, et la batterie lithium-ion a considérablement progressé grâce à l'utilisation de couches minces.
Revêtements à couche mince
Les revêtements en couches minces améliorent les caractéristiques chimiques et mécaniques des matériaux cibles dans diverses industries et domaines technologiques. Les revêtements antireflets, les revêtements anti-ultraviolets ou anti-infrarouges, les revêtements anti-rayures et la polarisation des lentilles en sont des exemples courants.
Cellules solaires à couche mince
Les cellules solaires à couches minces sont essentielles à l'industrie de l'énergie solaire, permettant la production d'électricité relativement bon marché et propre. Les systèmes photovoltaïques et l'énergie thermique sont les deux principales technologies applicables.
Facteurs Et Paramètres Qui Influencent Le Dépôt De Couches Minces
Taux de dépôt :
La vitesse à laquelle le film est produit, généralement mesurée en épaisseur divisée par le temps, est cruciale pour sélectionner une technologie adaptée à l'application. Des taux de dépôt modérés sont suffisants pour les films minces, tandis que des taux de dépôt rapides sont nécessaires pour les films épais. Il est important de trouver un équilibre entre la vitesse et le contrôle précis de l'épaisseur du film.
Uniformité:
La consistance du film à travers le substrat est connue sous le nom d'uniformité, qui fait généralement référence à l'épaisseur du film, mais peut également être liée à d'autres propriétés telles que l'indice de réfraction. Il est important d'avoir une bonne compréhension de l'application pour éviter de sous-spécifier ou de sur-spécifier l'uniformité.
Capacité de remplissage :
La capacité de remplissage ou la couverture des étapes fait référence à la façon dont le processus de dépôt couvre la topographie du substrat. La méthode de dépôt utilisée (par exemple, CVD, PVD, IBD ou ALD) a un impact significatif sur la couverture et le remplissage des étapes.
Caractéristiques du film :
Les caractéristiques du film dépendent des exigences de l'application, qui peuvent être classées comme photoniques, optiques, électroniques, mécaniques ou chimiques. La plupart des films doivent satisfaire aux exigences dans plus d'une catégorie.
Température de processus :
Les caractéristiques du film sont considérablement affectées par la température du procédé, qui peut être limitée par l'application.
Dommage:
Chaque technologie de dépôt a le potentiel d'endommager le matériau sur lequel elle est déposée, les éléments plus petits étant plus susceptibles d'être endommagés par le processus. La pollution, le rayonnement UV et le bombardement ionique font partie des sources potentielles de dommages. Il est crucial de comprendre les limites des matériaux et des outils.
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