Productos Equipo Térmico MPCVD Bell-jar Resonator MPCVD Máquina para laboratorio y crecimiento de diamantes
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Bell-jar Resonator MPCVD Máquina para laboratorio y crecimiento de diamantes

MPCVD

Bell-jar Resonator MPCVD Máquina para laboratorio y crecimiento de diamantes

Número de artículo : KTMP315

El precio varía según Especificaciones y personalizaciones


Potencia del microondas
Frecuencia de microondas 2450±15MHZ
Potencia de salida
1~10 KW continuamente ajustable
Fuga de microondas
≤2MW/cm2
Interfaz de guía de onda de salida
WR340, 430 con brida estándar FD-340, 430
Portamuestras
Diámetro de la mesa de muestra≥70 mm, área de uso efectivo≥64 mm
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MPCVD significa Deposición de vapor químico de plasma de microondas. Crece películas de diamante de calidad en laboratorios utilizando gas carbónico y plasma de microondas.

Sistema MPCVD

MPCVD es un sistema para depositar películas delgadas sobre un sustrato utilizando una cámara de vacío, un generador de microondas y un sistema de suministro de gas. Un plasma es generado dentro de la cámara por un magnetrón o klistrón que genera microondas a 2,45 GHz. El sistema de suministro de gas tiene MFC calibrados en sccm para controlar el flujo de gas. La temperatura del sustrato es controlada por el plasma y medida por un termopar. El plasma calienta el sustrato y la temperatura se controla durante la deposición.

Aplicaciones

MPCVD se muestra prometedor para producir diamantes grandes y de alta calidad a bajo costo.

Las propiedades únicas del diamante, como dureza, rigidez, alta conductividad térmica, baja expansión térmica, dureza por radiación e inercia química, lo convierten en un material valioso. Sin embargo, el alto costo, el tamaño limitado y la dificultad para controlar las impurezas de los diamantes naturales y sintéticos de alta presión y alta temperatura han limitado sus aplicaciones.

MPCVD es el equipo principal para el cultivo de piedras preciosas y películas de diamantes, que pueden ser monocristalinas o policristalinas. La industria de los semiconductores utiliza ampliamente el crecimiento de la película de diamante para sustratos de diamante de gran tamaño, así como la industria de herramientas de perforación o corte de diamante.

En comparación con el método HPHT para diamantes cultivados en laboratorio, el método CVD de microondas es ventajoso para el crecimiento de diamantes de gran tamaño a un costo menor, lo que lo convierte en una solución ideal para diamantes semiconductores, crecimiento de diamantes ópticos y el gran mercado de diamantes de joyería.

Diamantes en bruto cultivados por MPCVD
Diamantes en bruto cultivados por MPCVD
En KinTek MPCVD Machine, los diamantes están creciendo
En KinTek MPCVD Machine, los diamantes están creciendo
En KinTek MPCVD Machine, los diamantes están creciendo
En KinTek MPCVD Machine, los diamantes están creciendo
Diamantes crecidos MPCVD después del pulido
Diamantes crecidos MPCVD después del pulido
Policristalino por KinTek MPCVD
Policristalino por KinTek MPCVD

Ventajas de MPCVD

MPCVD es un método de síntesis de diamantes con ventajas sobre HFCVD y DC-PJ CVD. Evita la contaminación y permite múltiples gases. Ofrece un ajuste de potencia de microondas suave y un control de temperatura estable, evitando la pérdida de cristales de semillas. MPCVD es prometedor para aplicaciones industriales debido a un área de plasma grande y estable.

MPCVD produce diamantes más puros usando menos energía que HPHT. También permite la producción de diamantes más grandes.

Ventajas de Nuestro Sistema MPCVD

Hemos estado profundamente involucrados en la industria durante muchos años y, como resultado, tenemos una amplia base de clientes que confían y utilizan nuestro equipo. Nuestro equipo MPCVD ha estado funcionando de manera constante durante más de 40 000 horas, demostrando una estabilidad, confiabilidad, repetibilidad y rentabilidad excepcionales. Más ventajas de nuestro sistema MPCVD incluyen:

  • Área de cultivo de sustrato de 3 pulgadas, máx. carga por lotes de hasta 45 piezas de diamantes
  • Potencia de microondas de salida ajustable de 1-10 Kw para un menor consumo de electricidad
  • Equipo de investigación rico y experimentado con soporte de recetas de cultivo de diamantes fronterizos
  • Programa de soporte técnico exclusivo para el equipo de experiencia de crecimiento de cero diamantes

Al aprovechar nuestra tecnología avanzada acumulada, hemos implementado varias rondas de actualizaciones y mejoras en nuestro sistema MPCVD, lo que ha dado como resultado una eficiencia significativamente mejorada y costos de equipo reducidos. Como resultado, nuestro equipo MPCVD está a la vanguardia de los avances tecnológicos y se ofrece a un precio competitivo. Bienvenido a consultar con nosotros.

Simulación KinTek MPCVD
Simulación KinTek MPCVD

Procesamiento de trabajo

La máquina MPCVD controla el flujo de cada ruta de gas y la presión de la cavidad mientras introduce gases reactivos (como CH4, H2, Ar, O2, N2, etc.) en la cavidad bajo una presión específica. Después de estabilizar el flujo de aire, el generador de microondas de estado sólido de 6KW genera microondas que luego se introducen en la cavidad a través de la guía de ondas.

El gas de reacción se transforma en un estado de plasma bajo el campo de microondas, formando una bola de plasma que flota sobre el sustrato de diamante. La alta temperatura del plasma calienta el sustrato a una temperatura específica. El exceso de calor producido en la cavidad es disipado por la unidad de refrigeración por agua.

Para garantizar condiciones de crecimiento óptimas durante el proceso de crecimiento del diamante monocristalino MPCVD, ajustamos factores como la potencia, la composición de la fuente de gas y la presión de la cavidad. Además, dado que la bola de plasma no hace contacto con la pared de la cavidad, el proceso de crecimiento del diamante está libre de impurezas, lo que mejora la calidad del diamante.

Detalle y piezas

Sistema de microondas

Sistema de microondas

cámara de reacción

cámara de reacción

Sistema de flujo de gas

Sistema de flujo de gas

Sistema de vacío y sensor

Sistema de vacío y sensor

Especificaciones técnicas

Sistema de microondas
  • Frecuencia de microondas 2450±15MHz,
  • Potencia de salida 1~10 KW continuamente ajustable
  • Estabilidad de potencia de salida de microondas: <±1%
  • Fuga de microondas ≤2MW/cm2
  • Interfaz de guía de onda de salida: WR340, 430 con brida estándar FD-340, 430
  • Flujo de agua de refrigeración: 6-12L/min
  • Coeficiente de onda estacionaria del sistema: VSWR ≤ 1,5
  • Ajustador manual de microondas de 3 pines, cavidad de excitación, carga de alta potencia
  • Fuente de alimentación de entrada: 380VAC/50Hz ± 10%, trifásica
cámara de reacción
  • Tasa de fuga de vacío<5 × 10-9 Pa .m3/s
  • La presión límite es inferior a 0,7 Pa (configuración estándar con vacuómetro Pirani)
  • El aumento de presión de la cámara no debe exceder los 50 Pa después de 12 horas de mantener la presión
  • Modo de funcionamiento de la cámara de reacción: modo TM021 o TM023
  • Tipo de cavidad: cavidad resonante de mariposa, con una potencia de carga máxima de 10 KW, fabricada en acero inoxidable 304, con capa intermedia refrigerada por agua y método de sellado de placa de cuarzo de alta pureza.
  • Modo de admisión de aire: admisión de aire uniforme anular superior
  • Sellado al vacío: la conexión inferior de la cámara principal y la puerta de inyección están selladas con anillos de goma, la bomba de vacío y los fuelles están sellados con KF, la placa de cuarzo está sellada con un anillo en C de metal y el resto está sellado con CF
  • Ventana de observación y medición de temperatura: 4 puertos de observación
  • Puerto de carga de muestra frente a la cámara
  • Descarga estable dentro del rango de presión de 0.7KPa~30KPa (la presión de potencia debe coincidir)
Portamuestras
  • Diámetro de la mesa de muestra≥70 mm, área de uso efectivo≥64 mm
  • Estructura tipo sándwich refrigerada por agua con plataforma de placa base
  • El portamuestras se puede subir y bajar eléctricamente de manera uniforme en la cavidad
Sistema de flujo de gas
  • Todo el disco de aire de soldadura de metal
  • Se utilizarán juntas soldadas o VCR para todos los circuitos internos de gas del equipo.
  • Caudalímetro MFC de 5 canales, H2/CH4/O2/N/Ar. H2: 1000 sccm; CH4: 100 sccm; O2: 2 sccm; N2: 2 sccm; Ar: 10 sccm
  • Prensa de trabajo 0.05-0.3MPa, precisión ±2%
  • Control de válvula neumática independiente para cada medidor de flujo de canal
Sistema de refrigeración
  • Refrigeración por agua de 3 líneas, monitoreo en tiempo real de temperatura y flujo.
  • El caudal de agua de refrigeración del sistema es ≤ 50 l/min.
  • La presión del agua de refrigeración es <4 KG y la temperatura del agua de entrada es de 20-25 ℃.
Sensor de temperatura
  • El termómetro infrarrojo externo tiene un rango de temperatura de 300-1400 ℃
  • Precisión de control de temperatura < 2 ℃ o 2%
Sistema de control
  • Se adoptan Siemens smart 200 PLC y control de pantalla táctil.
  • El sistema tiene una variedad de programas que pueden realizar el equilibrio automático de la temperatura de crecimiento, el control preciso de la presión del aire de crecimiento, el aumento automático de la temperatura, la caída automática de la temperatura y otras funciones.
  • El funcionamiento estable del equipo y la protección integral del equipo se pueden lograr mediante el control del flujo de agua, la temperatura, la presión y otros parámetros, y la confiabilidad y seguridad de la operación se pueden garantizar mediante el enclavamiento funcional.
función opcional
  • Sistema de vigilancia del centro
  • Poder de base del sustrato

Advertencias

¡La seguridad del operador es el tema más importante! Por favor, opere el equipo con precauciones. Trabajar con gases inflamables, explosivos o tóxicos es muy peligroso, los operadores deben tomar todas las precauciones necesarias antes de poner en marcha el equipo. Trabajar con presión positiva dentro de los reactores o cámaras es peligroso, el operador debe respetar estrictamente los procedimientos de seguridad. También se debe tener precaución adicional cuando se opera con materiales que reaccionan con el aire, especialmente bajo vacío. Una fuga puede introducir aire en el aparato y provocar una reacción violenta.

Diseñado para ti

KinTek brinda un profundo servicio y equipo personalizado a clientes de todo el mundo, nuestro trabajo en equipo especializado y nuestros ingenieros ricos y experimentados son capaces de llevar a cabo los requisitos de equipos de hardware y software personalizados, y ayudar a nuestros clientes a construir el equipo y la solución exclusivos y personalizados.

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FAQ

¿Qué Es Un Equipo CVD?

El equipo CVD (deposición química de vapor) se utiliza en la fabricación de sólidos de alto rendimiento y alta calidad y en la industria de semiconductores para el desarrollo de películas delgadas. El proceso implica exponer una oblea o sustrato a uno o más precursores volátiles que reaccionan para crear el depósito deseado en la superficie. La CVD puede llevarse a cabo a presiones atmosféricas o subatmosféricas y puede ser respaldada por aerosoles, inyecciones de líquido o métodos de plasma. CVD es un proceso versátil capaz de sintetizar recubrimientos, polvos, fibras, nanotubos y componentes monolíticos, y se utiliza para producir varios materiales avanzados como semiconductores, aleaciones metálicas, carburos, nitruros y óxidos.

¿Qué Es La Máquina De Diamante CVD?

Una máquina de diamante CVD es un dispositivo que se utiliza para producir diamantes sintéticos a través de un proceso llamado deposición química de vapor (CVD). Este proceso implica la precipitación de vapores químicos para crear un diamante, que tiene propiedades equivalentes a las de los diamantes naturales. Máquinas de diamante CVD que incluyen CVD térmico asistido por filamento, CVD mejorado por plasma y CVD asistido por llama de combustión, etc. Los diamantes CVD resultantes son útiles en la industria de herramientas de corte debido a su alta dureza y larga vida útil, lo que los convierte en y rentable herramienta para cortar materiales no ferrosos.

¿Qué Tipos De Máquinas De Crecimiento De Diamantes Están Disponibles?

Varias máquinas están disponibles para el crecimiento de diamantes artificiales, incluyendo CVD de filamento caliente, CVD de llama de plasma de corriente continua, deposición química de vapor mejorada con plasma de microondas (MPCVD) y CVD de microplasma (MPCVD). Entre estos, MPCVD es ampliamente utilizado debido a su calentamiento homogéneo por microondas. Además, la tasa de crecimiento del diamante se puede aumentar aumentando la densidad del plasma y se puede agregar nitrógeno para mejorar la tasa de crecimiento del diamante. Para lograr una superficie plana, se pueden utilizar varias técnicas de pulido, incluido el pulido mecánico y quimiomecánico. El crecimiento de diamantes de gran tamaño se puede lograr mediante el crecimiento en mosaico o el crecimiento heteroepitaxial.

¿Qué Hace El Equipo CVD?

El equipo de CVD se utiliza para realizar la deposición de vapor químico, un proceso en el que los materiales se depositan desde un estado gaseoso sobre una superficie para crear películas o recubrimientos delgados. El equipo consta de un sistema de suministro de gas, una cámara de reactor, un mecanismo de carga de sustrato, una fuente de energía, un sistema de vacío, un sistema de escape, un sistema de tratamiento de escape y un equipo de control de procesos. Las fuentes de energía para los procesos de CVD incluyen el calentamiento resistivo, el calentamiento radiante, el calentamiento por radiofrecuencia, los láseres y la luz UV-visible. Los precursores para los procesos de CVD deben ser lo suficientemente volátiles y estables para ser enviados al reactor. CVD tiene aplicaciones en una amplia gama de industrias.

¿Cuáles Son Las Ventajas De Los Diamantes Cultivados En Laboratorio?

Las ventajas de los diamantes cultivados en laboratorio incluyen conocer su origen, un precio más bajo, ser más respetuosos con el medio ambiente y la capacidad de crear diamantes de colores más fácilmente. Los diamantes cultivados en laboratorio están casi 100% seguros de su origen, lo que los hace libres de conflicto, explotación infantil o guerra. También son al menos un 20 % más baratos que los diamantes naturales del mismo tamaño, claridad y corte. Los diamantes cultivados en laboratorio son más sostenibles ya que no hay minería involucrada y requieren menos impacto ambiental. Por último, los diamantes de colores sintéticos son más fáciles de fabricar en una amplia gama de colores y tienen un precio significativamente más económico.

¿Cuál Es El Principio Básico De La ECV?

El principio básico de la deposición química de vapor (CVD) es exponer un sustrato a uno o más precursores volátiles que reaccionan o se descomponen en su superficie para producir un depósito de película delgada. Este proceso se puede utilizar para diversas aplicaciones, como películas de diseño, materiales de aislamiento y capas de metal conductor. CVD es un proceso versátil que puede sintetizar recubrimientos, polvos, fibras, nanotubos y componentes monolíticos. También es capaz de producir la mayoría de los metales y aleaciones de metales y sus compuestos, semiconductores y sistemas no metálicos. La deposición de un sólido sobre una superficie calentada a partir de una reacción química en fase de vapor caracteriza el proceso de CVD.

¿Cuál Es El Precio De La Máquina De Cultivo CVD?

El precio de una máquina de cultivo CVD puede variar mucho según el tamaño y la complejidad de la unidad. Los pequeños modelos de mesa diseñados con fines de investigación y desarrollo pueden costar alrededor de $50 000, mientras que las máquinas a escala industrial capaces de producir grandes cantidades de diamantes de alta calidad pueden costar más de $200 000. Sin embargo, el precio de los diamantes CVD es generalmente más bajo que el de los diamantes extraídos, lo que los convierte en una opción más asequible para los consumidores.

¿Cuáles Son Los Diferentes Tipos De Método CVD?

Los diferentes tipos de métodos de CVD incluyen CVD de presión atmosférica (APCVD), CVD de baja presión (LPCVD), CVD de ultra alto vacío, CVD asistido por aerosoles, CVD de inyección directa de líquido, CVD de pared caliente, CVD de pared fría, CVD de plasma de microondas, CVD de plasma- CVD mejorado (PECVD), CVD mejorado con plasma remoto, CVD mejorado con plasma de baja energía, CVD de capa atómica, CVD de combustión y CVD de filamento caliente. Estos métodos difieren en el mecanismo por el cual se desencadenan las reacciones químicas y las condiciones de operación.
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Ulla Hansen

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