Horno CVD y PECVD
Máquina de Horno de Tubo CVD de Múltiples Zonas de Calentamiento, Sistema de Cámara de Deposición Química de Vapor, Equipo
Número de artículo : KT-CTF14
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Temperatura máxima
- 1400 ℃
- Temperatura de trabajo constante
- 1300 ℃
- Diámetro del tubo del horno
- 60 mm
- Zona de calentamiento
- 2x450 mm
- Velocidad de calentamiento
- 0-10 ℃/min
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Introducción
Un horno de tubo CVD multizona es un tipo de equipo de laboratorio utilizado para la deposición química de vapor (CVD). La CVD es un proceso en el que se deposita una película delgada sobre un sustrato mediante la reacción química de un gas o vapor. Los hornos de tubo CVD multizona tienen múltiples zonas de calentamiento, lo que permite un control preciso del perfil de temperatura dentro del horno. Esto es importante para muchos procesos CVD, ya que la temperatura puede afectar las propiedades de la película depositada.
Los hornos de tubo CVD multizona se utilizan típicamente para fines de investigación y desarrollo, pero también se pueden utilizar en aplicaciones de producción. Están disponibles en una variedad de tamaños y configuraciones, y se pueden personalizar para cumplir con los requisitos específicos de una aplicación particular.
Aplicaciones
La máquina de horno de tubo CVD de múltiples zonas de calentamiento CVD se utiliza ampliamente en diversos campos, que incluyen:
- Deposición química de vapor (CVD): Crecimiento de películas delgadas para dispositivos electrónicos, semiconductores y células solares
- Difusión: Dopaje de semiconductores y metales
- Recocido: Tratamiento térmico de materiales para mejorar sus propiedades
- Sinterización: Unión de materiales mediante calor y presión
- Tratamientos térmicos: Calentamiento y enfriamiento controlados de materiales para diversos fines
Detalle y Piezas
Diagrama esquemático de la estructura típica de la cámara de reacción del equipo PECVD tubular: 1. Agujero de escape; 2. Brida trasera; 3. Brida de refrigeración por agua trasera; 4. Brida de sellado trasera; 5. Brida de fijación trasera; 6. Varilla de electrodo; 7. Barco de grafito; 8. Tubo de horno de cuarzo; 9. Brida de fijación frontal; 10. Brida de refrigeración por agua frontal; 11. Brida de entrada de aire frontal; 12. Puerta del horno
Principio
La máquina de horno de tubo CVD de múltiples zonas de calentamiento CVD utiliza la deposición química de vapor (CVD) para depositar películas delgadas sobre sustratos. La CVD es un proceso que implica la reacción de precursores gaseosos para formar un material de película sólida. En el caso de este horno, los precursores gaseosos suelen ser compuestos metalorgánicos y/o hidruros, que se introducen en la cámara del horno y reaccionan entre sí para formar el material de película deseado. El horno está equipado con múltiples zonas de calentamiento, que permiten un control preciso de la temperatura de deposición y el gradiente de temperatura. Esto permite la deposición de películas de alta calidad con propiedades personalizadas, como el grosor, la composición y la cristalinidad. El horno también cuenta con un sistema de vacío que permite la eliminación de impurezas y el control de la presión de deposición.
Características
Los hornos de tubo CVD multizona ofrecen una amplia gama de beneficios para los usuarios, que incluyen:
- Zonas de calentamiento independientes: Esto permite la creación de campos de temperatura constante más largos, así como gradientes de temperatura controlados. Esto es ideal para aplicaciones donde el control preciso de la temperatura es crítico.
- Control de temperatura programable PID: Esto proporciona una excelente precisión de control y admite el control remoto y centralizado. Esto facilita la monitorización y el ajuste de la temperatura del horno desde cualquier lugar.
- Control de medidor de flujo másico MFC de alta precisión: Esto garantiza una velocidad de suministro de gas estable. Esto es importante para aplicaciones donde el control preciso del flujo de gas es crítico.
- Brida de vacío de acero inoxidable con varios puertos adaptadores: Esto proporciona un buen sellado y un alto grado de vacío. Esto es ideal para aplicaciones donde se requiere un alto vacío.
- El KT-CTF14 Pro aplica un controlador de pantalla táctil TFT de 7 pulgadas: Esto facilita la configuración de programas y el análisis de datos históricos. Esto es ideal para aplicaciones donde la operación fácil de usar es importante.
Ventajas
- Zonas de calentamiento independientes: Crean un campo de temperatura constante más largo y un gradiente de temperatura controlado.
- Control de temperatura programable PID: Excelente precisión de control, soporte de control remoto y centralizado.
- Control de medidor de flujo másico MFC de alta precisión: Premezcla de gases fuente y velocidad de suministro de gas estable.
- Brida de vacío de acero inoxidable: Varios puertos adaptadores para diferentes configuraciones de estación de bomba de vacío, buen sellado y alto grado de vacío.
- Controlador KT-CTF14 Pro: Pantalla táctil TFT de 7 pulgadas, configuración de programa fácil de usar y análisis de datos históricos.
- Multiusos: CVD, difusión y otros tratamientos térmicos bajo vacío y protección atmosférica.
- Ahorro de energía: El material de fibra de cerámica y la estructura de doble capa reducen la temperatura externa.
- Zona de temperatura larga: Fácil de operar.
- Sellado fiable: Alto índice de rendimiento integral.
- Opciones de materiales: Tubo del horno disponible en acero resistente al calor, vidrio de cuarzo y cerámica.
- Amplias aplicaciones: Análisis y determinación de elementos, temple de pequeñas piezas de acero, recocido, revenido, cerámica electrónica y otros materiales nuevos.
Especificaciones técnicas
| Modelo de horno | KT-CTF14-60 |
|---|---|
| Temperatura máx. | 1400℃ |
| Temperatura de trabajo constante | 1300℃ |
| Material del tubo del horno | Tubo de Al2O3 de alta pureza |
| Diámetro del tubo del horno | 60 mm |
| Zona de calentamiento | 2x450 mm |
| Material de la cámara | Fibra policristalina de alúmina |
| Elemento calefactor | Carburo de silicio |
| Velocidad de calentamiento | 0-10 ℃/min |
| Termopar | Tipo S |
| Controlador de temperatura | Controlador digital PID / Controlador PID con pantalla táctil |
| Precisión del control de temperatura | ±1 ℃ |
| Unidad de control de gas precisa | |
| Medidor de flujo | Medidor de flujo másico MFC |
| Canales de gas | 4 canales |
| Caudal | MFC1: 0-5SCCM O2 MFC2: 0-20SCCM CH4 MFC3: 0-100SCCM H2 MFC4: 0-500 SCCM N2 |
| Linealidad | ±0.5% F.S. |
| Repetibilidad | ±0.2% F.S. |
| Tubería y válvula | Acero inoxidable |
| Presión máxima de funcionamiento | 0.45 MPa |
| Controlador de medidor de flujo | Controlador de perilla digital / Controlador de pantalla táctil |
| Unidad de vacío estándar (Opcional) | |
| Bomba de vacío | Bomba de vacío de paletas rotativas |
| Caudal de la bomba | 4 L/S |
| Puerto de succión de vacío | KF25 |
| Manómetro de vacío | Manómetro de vacío Pirani/Resistencia de silicio |
| Presión de vacío nominal | 10 Pa |
| Unidad de alto vacío (Opcional) | |
| Bomba de vacío | Bomba de paletas rotativas + Bomba molecular |
| Caudal de la bomba | 4 L/S + 110 L/S |
| Puerto de succión de vacío | KF25 |
| Manómetro de vacío | Manómetro de vacío compuesto |
| Presión de vacío nominal | 6x10-5 Pa |
| Las especificaciones y configuraciones anteriores se pueden personalizar | |
Paquete estándar
| No. | Descripción | Cantidad |
|---|---|---|
| 1 | Horno | 1 |
| 2 | Tubo de cuarzo | 1 |
| 3 | Brida de vacío | 2 |
| 4 | Bloque térmico del tubo | 2 |
| 5 | Gancho del bloque térmico del tubo | 1 |
| 6 | Guante resistente al calor | 1 |
| 7 | Control de gas preciso | 1 |
| 8 | Unidad de vacío | 1 |
| 9 | Manual de operación | 1 |
Configuración opcional
- Detección y monitorización de gases en el tubo, como H2, O2, etc.
- Monitorización y registro de temperatura independiente del horno
- Puerto de comunicación RS 485 para control remoto por PC y exportación de datos
- Control de caudal de alimentación de gases de inserción, como medidor de flujo másico y medidor de flotador
- Controlador de temperatura con pantalla táctil con funciones versátiles y fáciles de usar
- Configuraciones de estación de bomba de alto vacío, como bomba de vacío de paletas, bomba molecular, bomba de difusión
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.
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FAQ
¿Qué Es El Horno CVD?
La deposición química de vapor (CVD) es una tecnología que utiliza diversas fuentes de energía, como calentamiento, excitación de plasma o radiación de luz para hacer reaccionar químicamente sustancias químicas gaseosas o de vapor en la fase gaseosa o la interfaz gas-sólido para formar depósitos sólidos en el reactor por medio de reacción química. En pocas palabras, dos o más materias primas gaseosas se introducen en una cámara de reacción y luego reaccionan entre sí para formar un nuevo material y depositarlo en la superficie del sustrato.
El horno CVD es un sistema de horno combinado con unidad de horno tubular de alta temperatura, unidad de control de gases y unidad de vacío, es ampliamente utilizado para experimentar y producir preparación de materiales compuestos, proceso de microelectrónica, optoelectrónica de semiconductores, utilización de energía solar, comunicación de fibra óptica, superconductor tecnología, campo de recubrimiento protector.
¿Qué Es Un Equipo CVD?
¿Qué Es Un Horno Tubular?
El horno tubular de laboratorio es un horno tubular de alta temperatura de calentamiento externo clásico, también llamado horno de calentamiento de pared caliente.
De acuerdo con las diferentes temperaturas de trabajo, el material del tubo del horno generalmente puede ser tubos de cuarzo transparente, tubos de cerámica de alúmina de alta pureza y tubos de aleación de metal de alta resistencia.
Para cumplir con diferentes propósitos de investigación térmica, el horno tubular se puede diseñar con múltiples zonas de calentamiento, para tener un control flexible del gradiente de temperatura en la cámara de trabajo del tubo; El tubo del horno puede funcionar con un entorno de trabajo de atmósfera controlada o un entorno de trabajo de alto vacío.
¿Cómo Funciona El Horno CVD?
El sistema de horno CVD consta de una unidad de horno tubular de alta temperatura, una unidad de control preciso de la fuente de gas reaccionante, una estación de bomba de vacío y las piezas de montaje correspondientes.
La bomba de vacío es para eliminar el aire del tubo de reacción y asegurarse de que no haya gases no deseados dentro del tubo de reacción, después de eso, el horno tubular calentará el tubo de reacción a una temperatura objetivo, luego la unidad de control precisa de la fuente de gas de reacción puede introducir diferentes gases con una relación establecida en el tubo del horno para la reacción química, la deposición de vapor químico se formará en el horno CVD.
¿Qué Hace El Equipo CVD?
¿Cómo Funciona Un Horno Tubular?
Los elementos calefactores del horno tubular se colocan alrededor de la cavidad cilíndrica, el horno solo puede calentar las muestras en la cavidad cilíndrica a través de la radiación térmica indirecta, ya que el tubo del horno puede evitar que el material de la muestra entre en contacto con los elementos calefactores del horno y los materiales de aislamiento, por lo que el horno tubular crea un aislamiento limpio. calentar la cámara y reducir los riesgos de que el material de la muestra se contamine con el horno.
¿Qué Gas Se Utiliza En El Proceso De CVD?
Hay enormes fuentes de gas que se pueden usar en el proceso de CVD, las reacciones químicas comunes de CVD incluyen pirólisis, fotólisis, reducción, oxidación, redox, por lo que los gases involucrados en estas reacciones químicas se pueden usar en el proceso de CVD.
Tomamos el crecimiento de CVD Graphene como ejemplo, los gases utilizados en el proceso de CVD serán CH4, H2, O2 y N2.
¿Cuál Es El Principio Básico De La ECV?
¿Cuál Es La Aplicación Para Horno Tubular?
El horno tubular se utiliza principalmente en metalurgia, vidrio, tratamiento térmico, materiales de ánodo y cátodo de litio, nueva energía, abrasivos y otras industrias, y es un equipo profesional para medir materiales bajo ciertas condiciones de temperatura.
El horno tubular presenta una estructura simple, fácil operación, fácil control y producción continua.
El horno tubular también se aplica ampliamente en los sistemas CVD (deposición química de vapor) y CVD mejorados con plasma.
¿Cuál Es La Ventaja Del Sistema CVD?
- Se puede producir una amplia gama de películas, películas metálicas, películas no metálicas y películas de aleación multicomponente, según se requiera. Al mismo tiempo, puede preparar cristales de alta calidad que son difíciles de obtener por otros métodos, como GaN, BP, etc.
- La velocidad de formación de la película es rápida, normalmente varias micras por minuto o incluso cientos de micras por minuto. Es posible depositar simultáneamente grandes cantidades de recubrimientos con una composición uniforme, lo que es incomparable con otros métodos de preparación de películas, como la epitaxia en fase líquida (LPE) y la epitaxia de haz molecular (MBE).
- Las condiciones de trabajo se llevan a cabo en condiciones de presión normal o bajo vacío, por lo que el recubrimiento tiene una buena difracción y las piezas de trabajo con formas complejas se pueden recubrir uniformemente, lo cual es muy superior al PVD.
- Debido a la difusión mutua del gas de reacción, el producto de reacción y el sustrato, se puede obtener un recubrimiento con buena fuerza de adhesión, lo cual es crucial para preparar películas con superficie reforzada, como películas resistentes al desgaste y anticorrosión.
- Algunas películas crecen a una temperatura mucho más baja que el punto de fusión del material de la película. En condiciones de crecimiento a baja temperatura, el gas de reacción y la pared del reactor y las impurezas contenidas en ellos casi no reaccionan, por lo que se puede obtener una película con alta pureza y buena cristalinidad.
- La deposición de vapor químico puede obtener una superficie de deposición suave. Esto se debe a que, en comparación con LPE, la deposición química de vapor (CVD) se lleva a cabo en alta saturación, con alta tasa de nucleación, alta densidad de nucleación y distribución uniforme en todo el plano, lo que da como resultado una superficie lisa macroscópica. Al mismo tiempo, en la deposición química de vapor, el camino libre promedio de las moléculas (átomos) es mucho mayor que el LPE, por lo que la distribución espacial de las moléculas es más uniforme, lo que conduce a la formación de una superficie de deposición uniforme.
- Bajo daño por radiación, que es una condición necesaria para la fabricación de semiconductores de óxido metálico (MOS) y otros dispositivos
¿Cuáles Son Los Diferentes Tipos De Método CVD?
¿Cuántos Tipos Diferentes De Hornos Tubulares?
El horno tubular puede funcionar con diferentes funciones mecánicas sin problemas, por lo que hay muchos tipos diferentes de variaciones de horno tubular para diferentes propósitos experimentales, los hornos típicos son los siguientes:
- Horno tubular horizontal
- Horno tubular vertical
- Horno de tubo partido
- Horno de tubo rotatorio
- Horno de tubo basculante
- Horno de tubo deslizante
- Horno tubular de calentamiento y enfriamiento rápido
- Horno tubular de alimentación y descarga continua
¿Qué Significa PECVD?
PECVD es una tecnología que utiliza plasma para activar el gas de reacción, promover la reacción química en la superficie del sustrato o en el espacio cercano a la superficie y generar una película sólida. El principio básico de la tecnología de deposición de vapor químico de plasma es que, bajo la acción de un campo eléctrico de RF o CC, el gas de origen se ioniza para formar un plasma, el plasma de baja temperatura se utiliza como fuente de energía, se obtiene una cantidad adecuada de gas de reacción. introducido, y la descarga de plasma se utiliza para activar el gas de reacción y realizar la deposición de vapor químico.
Según el método de generación de plasma, se puede dividir en plasma de RF, plasma de CC y plasma de microondas CVD, etc...
¿Cuál Es La Diferencia Entre CVD Y PECVD?
La diferencia entre PECVD y la tecnología CVD tradicional es que el plasma contiene una gran cantidad de electrones de alta energía, que pueden proporcionar la energía de activación requerida en el proceso de deposición química de vapor, cambiando así el modo de suministro de energía del sistema de reacción. Dado que la temperatura de los electrones en el plasma es tan alta como 10000K, la colisión entre los electrones y las moléculas de gas puede promover la ruptura del enlace químico y la recombinación de las moléculas de gas de reacción para generar grupos químicos más activos, mientras que todo el sistema de reacción mantiene una temperatura más baja.
Entonces, en comparación con el proceso de CVD, PECVD puede llevar a cabo el mismo proceso de deposición de vapor químico con una temperatura más baja.
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