Тел./факс: +7 (495) 966 2814
Вакуумные напылительные установки
Оборудование для вакуумных напылительных установок
Вы здесь: Главная/ Вакуумные напылительные системы/ Вакуумная резистивная напылительная система VSR/
 

Вакуумная резистивная напылительная система VSR

Система серии VSR состоит как из российских так и импортных комплектующих мировых производителей компонентов вакуумного технологического оборудования. Страна производства – Россия. Окончательное конфигурирование, сборка и тестирование осуществляется по лицензии в России (г. Фрязино, Московская область).

Вакуумная резистивная напылительная система VSRВакуумная напылительная система VSR поставляется в двух модификациях: с полностью автоматической или полуавтоматической системой управления. Автоматическая система управлени выполнена на базе ПЛК и цветного сенсорного дисплея производства OMRON (Япония). Полуавтоматическая система управления выполнена на базе контроллера для измерения скорости напыления STM-2000A компании Sycon (США). В обеих комплектациях система комплектуется кварцевым сенсором с пневматической заслонкой.

Безмаслянная откачная система, выполненная на базе турбомолекулярного насоса с производительностью 2000 л/с, является самой производительной среди вакуумных напылительных систем с резистивными источниками испарения данного класса и таким размером вакуумной камеры, что обеспечивает более высокую глубину вакуума, и как следствие, более чистые напыляемые плёнки. Блок питания мощностью 3 кВт, обеспечивающий максимальную силу тока 600А, позволяет использовать для напыления молибденовые лодочки с напыленным слоем Al2O3, позволяющих напылять более чистые плёнки, предотвращающих прилипание испаряемого материала к нагревателю, но требующих вложения большей мощности. Вакуумные камеры напылительных систем серии VSR изготовлены из нержавеющей стали, имеют электрополированную поверхность, водяное охлаждение и большое количество фланцев.
Вакуумные камеры для серии VSR изготавливаются только в Тайване.
Для повышения общей надёжности системы установлены блокировки по воде на базе водяного реле SMC Pneumatics (Япония) и по вакууму на базе вакуумного реле Thyracont (Германия). Существует набор опций, позволяющих расширить функционал напылительной системы серии VSR: планетарный механизм, чистка подложкодержателя с помощью ионного источника или тлеющим разрядом, подача технологического газа в вакуумную камеру.
Вакуумная напылительная система серии VSR разрабатывалась с единственной целью: быть лучшей в своём сегменте.


Подробное описание узлов и подсистем вакуумной напылительной резистивной системы серии VSR

Вакуумная камера
Вакуумная камера из нержавеющей стали. Камера D-образной формы. Вверху фланец под ввод вращения, на котором расположен подложкодержатель (столик 200-250 мм).
На днище и боковой стенке камеры предусмотрены фланцы для монтажа электрофизических источников и откачных средств. Также в камере будут иметься различные дополнительные порты CF под подсоединение дополнительного оборудования. Вакуумная камера из нержавеющей стали. Камера D-образной формы.
Все фланцы в камере – стандарта ConFlat (кроме фланца под насос), что потенциально позволит проводить в камере напыление при более высоких температурах (при установке в камере соответствующих высокотемпературных компонентов).

  • Размер камеры до 400х700 мм (D-Образная форма)
  • Электрополировка
  • Водяное охлаждение стенок камеры
  • Дверь на петлях
  • 100 мм вакуумное окно на двери
  • Защитные экраны внутри камеры
  • Заглушенный фланец ConFlat 160 (CF8”) на левой боковой стенке камеры
  • Заглушенные фланцы ConFlat 40 (CF2.75”) 


Вакуумная система
Безмасляный турбомолекулярный вакуумный насос со скоростью откачки 2000 л/с с керамическими подшипниками на консистентной смазке обеспечит получение безмасляного высокого вакуума. ТМН подсоединен к задней стенке вакуумной камеры, что позволяет избежать случайного попадания в насос каких-либо упавших деталей, кусочков образцов и пр.
Вакуумная откачная система обеспечивает предельный вакуум в камере не хуже 10-7 торр.
Контроль вакуума обеспечивается широкодиапазонным вакуумметром (на базе датчика Пирани и датчика с нитью накаливания)Контроль вакуума обеспечивается широкодиапазонным вакуумметром (на базе датчика Пирани и датчика с нитью накаливания) на диапазон 1 атм – 5х10-9 торр. Корпус вакуумметра – нержавеющая сталь, что дополнительно защищает вакуумметр от внешних воздействий. В вакуумметре установлены 2 нити накаливания, при сгорании одной автоматически начинает работать вторая. В случае перегорания обоих нитей накаливания нужно заменить всего лишь «сенсорную» часть вакуумметра, которая составляет прим. 30% от стоимости вакуумметра.
Все вакуумпроводы выполнены из электрополированных сильфонов из нержавеющей стали.
 

Вакуумная откачная система состоит из:

  • ТМН со скоростью откачки 2000 л/с, фланец ISO250
  • Пластинчато-роторный насос 20 куб.м/час
  • Широкодиапазонный вакуумметр на диапазон 1 атм - 1х10-9 торр, пр-во Германия
  •   


Система электрофизических устройств

Система испарителей состоит из 3 лодочек (компоновка – звездой). Токовводы водоохлаждаемые на быстросъемном baseplate соединении – это позволяет быстро демонтировать узел для перекомпоновки испарителей. Токовводы подсоединены к одному блоку питания (БП) резистивных испарителей мощностью 3 кВт. БП может работать в двух режимах 5В/600А и 10В/300А. Охлаждение блока воздушное, принудительное.

  • 4 водоохлаждаемых токоввода (один по центру камеры)
  • 3 лодочки для резистивного испарения, длина 4 дюйма
  • 3 пневматические заслонки
  • Экраны между резистивными испарителями
  • Блок питания 3 кВт с контроллером (производство Sycon, США)
  • Возможность установки 6 лодочек (компоновка – звездой)


Система контроля толщины покрытия

Контроль толщины покрытий осуществляется кварцевым датчиком, подключенным к монитору измерения толщины STM-2XM (производство Sycon, США). На дисплее монитора отображается текущая скорость напыления и толщина покрытия. Данный измеритель толщины напыления пленки может работать с двумя датчиками, причём в согласованном (для получения сплавов с заданной концентрацией металлов) или независимом режимах.

Монитор измерения толщины и скорости напыления

Монитор обладает следующим функционалом:
- имеет графический LCD дисплей.
- обеспечивает работу с кварцевыми кристаллами на 6 МГц.

- обеспечивает измерение скорости напыления 10 измерений в секунду (имеет разрешающую способность по частоте не хуже 0.03 Гц).



 В вакуумной резистивной напылительной системе VSR датчик измерения скорости напыления всегда поставляется с пневматической заслонкой.
Несмотря на дополнительное удорожание, связанное с пневматической заслонкой, она позволит значительно увеличить срок службы кварцевых кристаллов, а также позволит проводить контролируемое напыление толстых слоёв (невозможное при использовании датчика измерения толщины напыляемого слоя без пневматической заслонке).
Все вакуумные датчики для измерения скорости напыления имеют водяное охлаждение.

Для вакуумных напылительных систем, работающих при повышенных температурах (400С), устанавливается специальный высокотемпературный датчик, с использованием жесткого керамического держателя (трубки), поэтому для высокотемпературной версии впоследствии невозможно будет изменять положение датчика внутри камеры (возможно будет установить обычный датчик для измерения скорости напыления, но в этом случае на заказчике лежит ответственность за контролем максимально допустимой температуры внутри вакуумной камеры и недопущением её поднятия выше 300 градусов).

С напылительной установкой в качестве расходного материала поставляется 30 кварцевых кристаллов производства компании Colnatec, покрытых золотом.



В вакуумной камере установлен водоохлаждаемый датчик с кварцевым кристаллом и с пневматической заслонкой. Пневматическая заслонка позволяет продлить срок службы установленного кварцевого кристалла, защищая его от напыления. Пневматическая заслонка также позволяет реализовать функцию контроллера по прерывистому измерению толщины напыляемой плёнки (в этом режиме заслонка периодически открывается в процессе напыления, а контроллер персчитывает толщину напыленной плёнки, исходя из значений, полученных во время открытия заслонки. Данный режим интересен при напылении «толстых» плёнок, т.к. позволяет значительно экономить на кварцевых кристаллах).

Система вращения подложкодержателя

Представляет собой водоохлаждаемый ввод вращения с магнитожидкостным уплотнением производства Rigkau, с закреплённым диском для крепления образцов (диаметр диска согласовывается с заказчиком).
Над валом размещён ТЭН из цельнотянутой трубы из нержавеющей стали, позволяющий нагревать вращающийся диск до 300-350˚С (в случае использования планетарного механизма нагрев ограничивается 250˚С).
Система нагрева позволяет проводить нагрев во время напыления, а также во время чистки тлеющим разрядом или ионной пушкой. Для вращения используется надёжный мотор-редуктор.

  • Ввод вращения на 2-20 об/мин
  • Предметный столик (100-250 мм)
  • Блок управления и регулирования скорости вращения


Опция 1. Планетарный механизм.
Планетарный механизм для вращения 3-х планет диаметром 100 мм, изготавливается на базе ввода вращения с эластомерным уплотнением. По согласованию с заказчиком возможно изготовление планетароного механизма на заказ (под другое количество планет, и с планетами другого размера).

Опция 2. Чистка тлеющим разрядом.
Чистка тлеющим разрядом представляет собой бюджетный собой чистки и активации напыляемой поверхности по сравнению с чисткой ионным источником.

Опция 3. Ионная пушка.
Ионная пушка может использоваться как для чистки подложки, так и для ассистирования процессу напыления. Производительный высоковакумный насос надёжно обеспечивает высокий вакуум, необходимый для работы ионной пушки (в которую требуется подавать аргон).
В системе устанавливается ионный источник еН-200, блок питания и контроллер производства компании Kaufman and Robinson (США).

Система управления

Вакуумная напылительная система серии VSR поставляется в двух модификациях: с полуавтоматическим или полностью автоматическим управлением.

Полуавтоматическая система управления.

Управление кнопочное посредством взаимодействия оператора с контроллерами соответствующих устройств.
 Процесс напыления может проходить в полностью автоматическом режиме, с помощью программирования контроллера измерения скорости напыления STC-2000A. В установке предусмотрены все необходимые системы блокировок по воде и вакууму для обеспечения штатного функционирования компонентов и оборудования в целом. Индикация состояния системы: с помощью светодиодов.

Автоматическая система управления.
Вакуумная напылительная установка серии VSR также собиратеся с автоматической системой управления (АСУ) на базе PLC и сенсорного цветного дисплея производства OMRON (Япония).

 Инсталляционные требования

  • Электропитание. 380 В / 3ф. Мощность не более 5 кВт Розетка 3P+N+E.
  • Система водяного охлаждения. Сгоны типа «елочка» под шланг 1/2" на входном и выходном коллекторах. Для подключения можно использовать централизованную систему водопровод/слив, рекомендуется работать с чиллером.
  • Линия сжатого воздуха (можно на базе компрессора) – рабочее давление 4-6 бар. Трубка 6 мм (внешний диаметр)
  • Площадь под установку для удобства обслуживания/ эксплуатации 2х3 м, высота 2,2 м. Площадь, занимаемая самой системой: 0.7х1м.
  •  Масса установки около 600 кг.

 

Опции:

Автоматическая система управления
Установка дополнительного резистивного испарителя с заслонкой 
Ионная пушка eH 200 с контроллером и блоком питания  
Планетарный механизм 3х100мм
Чиллер холодопроизводительностью 5 кВт (пр-во Япония)
Регулятор расхода газа

 

В дополнение, следует отметить, что компания РОБВАК является официальным поставщиком нескольких компаний, оборудование которых установлено в вакуумной напылительной установке резистивного испарения серии VSR, поэтому, приобретая оборудование у нас, Вы получаете не только надежное и качественное техническое решение, но и полный комплект гарантийных обязательств по наладке, обслуживанию и своевременному реагированию сертифицированных специалистов на возможные нештатные ситуации с оборудованием.

Вакуумная резистивная напылительная установка VSR всегда есть на нашей площадке во Фрязино, поэтому обращайтесь - мы можем продемонстрировать её в работе, обсудить ваши задачи, совместно выработать спецификацию, которая наиболее полно по функционалу и оптимально по цене решит стоящие перед вами задачи.

Если бюджет не позволяет вам приобрести вакуумную напылительную систему с резистивным испарением серии VSR, обратите ваше внимание на вакуумную напылительную систему с резистивным испарением серии VSR-BASIC, в которой используются более дешёвые отечественные комплектующие и применены более простые и дешёвые решения при сборке некоторых узлов и подсистем вакуумной напылительной системы.