Horno CVD y PECVD
Deposición por evaporación mejorada con plasma Máquina de revestimiento PECVD
Número de artículo : KT-PED
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Temperatura de calentamiento del portamuestras
- ≤800℃
- Canales de purga de gas
- 4 canales
- Tamaño de la cámara de vacío
- Φ500mm × 550 mm
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La deposición química en fase vapor mejorada por plasma (PECVD) es un proceso de deposición de películas finas al vacío que utiliza vapores o gases como precursores para crear un recubrimiento. PECVD es una variación de la deposición química en fase vapor (CVD) que utiliza plasma en lugar de calor para activar el gas o vapor fuente. Como se pueden evitar las altas temperaturas, la gama de sustratos posibles se amplía a materiales de bajo punto de fusión, incluso plásticos en algunos casos. Además, también aumenta la gama de materiales de recubrimiento que pueden depositarse. El PECVD se utiliza para depositar una gran variedad de materiales, como dieléctricos, semiconductores, metales y aislantes. Los revestimientos PECVD se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, como células solares, pantallas planas y microelectrónica.
Aplicaciones
Las máquinas de recubrimiento por deposición química en fase vapor mejorada por plasma (PECVD) ofrecen una solución versátil para diversos sectores y aplicaciones:
- Iluminación LED:** Deposición de películas dieléctricas y semiconductoras de alta calidad para diodos emisores de luz (LED).
- Semiconductores de potencia:** Formación de capas aislantes, óxidos de compuerta y otros componentes críticos en dispositivos semiconductores de potencia.
- MEMS:** Fabricación de películas finas para sistemas microelectromecánicos (MEMS), como sensores y actuadores.
- Recubrimientos ópticos:** Deposición de recubrimientos antirreflectantes, filtros ópticos y otros componentes ópticos.
- Células solares de película fina:** Producción de películas finas de silicio amorfo y microcristalino para dispositivos de células solares.
- Modificación de superficies:** Mejora de las propiedades superficiales, como la resistencia a la corrosión, la resistencia al desgaste y la biocompatibilidad.
- Nanotecnología:** Síntesis de nanomateriales, incluidas nanopartículas, nanocables y películas finas.
Características
La máquina de recubrimiento por deposición química en fase vapor mejorada por plasma (PECVD) ofrece numerosas ventajas que mejoran la productividad y proporcionan resultados excepcionales:
- Deposición a baja temperatura: Permite la formación de películas de alta calidad a temperaturas significativamente más bajas que los métodos CVD tradicionales, lo que la hace adecuada para sustratos delicados.
- Altas velocidades de deposición: Maximiza la eficiencia depositando las películas rápidamente, reduciendo el tiempo de producción y aumentando el rendimiento.
- Películas uniformes y resistentes al agrietamiento: Garantiza unas propiedades uniformes de las películas y minimiza el riesgo de agrietamiento, dando lugar a revestimientos fiables y duraderos.
- Excelente adhesión a los sustratos: Proporciona una fuerte unión entre la película y el sustrato, garantizando un rendimiento duradero y evitando la delaminación.
- Capacidad de revestimiento versátil: Permite la deposición de una amplia gama de materiales, incluidos SiO2, SiNx y SiOxNy, para satisfacer diversos requisitos de aplicación.
- Personalización para geometrías complejas: Se adapta a sustratos con formas intrincadas, garantizando un recubrimiento uniforme y un rendimiento óptimo.
- Bajo mantenimiento y fácil instalación: Minimiza el tiempo de inactividad y simplifica la configuración, mejorando la productividad y la rentabilidad.
Especificaciones técnicas
| Soporte de muestras | Tamaño | 1-6 pulgadas |
| Velocidad de rotación | 0-20rpm ajustable | |
| Temperatura de calentamiento | ≤800℃ | |
| Precisión de control | ±0,5℃ Controlador PID SHIMADEN | |
| Purga de gas | Medidor de caudal | CONTROLADOR DE CAUDALÍMETRO MÁSICO (MFC) |
| Canales | 4 canales | |
| Método de refrigeración | Refrigeración por agua circulante | |
| Cámara de vacío | Tamaño de la cámara | Φ500mm X 550mm |
| Puerto de observación | Puerto de visión completa con deflector | |
| Material de la cámara | Acero inoxidable 316 | |
| Tipo de puerta | Puerta de apertura frontal | |
| Material de la tapa | Acero inoxidable 304 | |
| Puerto de la bomba de vacío | Brida CF200 | |
| Puerto de entrada de gas | φ6 Conector VCR | |
| Potencia de plasma | Fuente de alimentación | Alimentación CC o RF |
| Modo de acoplamiento | Acoplado inductivamente o capacitivo de placa | |
| Potencia de salida | 500W-1000W | |
| Potencia de polarización | 500v | |
| Bomba de vacío | Prebomba | Bomba de vacío de paletas 15L/S |
| Puerto de la bomba turbo | CF150/CF200 620L/S-1600L/S | |
| Puerto de alivio | KF25 | |
| Velocidad de la bomba | Bomba de paletas:15l/s，Bomba turbo:1200l/s或1600l/s | |
| Grado de vacío | ≤5×10-5Pa | |
| Sensor de vacío | Medidor de vacío de ionización/resistencia/medidor de película | |
| Sistema | Alimentación eléctrica | CA 220V /380 50Hz |
| Potencia nominal | 5kW | |
| Dimensiones | 900mm X 820mm X870mm | |
| Peso | 200kg |
Principio
La deposición química en fase vapor mejorada por plasma (PECVD) utiliza plasma para estimular las reacciones químicas durante la deposición, lo que permite formar películas sólidas de alta calidad a bajas temperaturas. Al emplear plasma de alta energía, las máquinas PECVD mejoran las velocidades de reacción y reducen las temperaturas de reacción. Esta técnica se utiliza ampliamente en iluminación LED, semiconductores de potencia y MEMS. Permite la deposición de películas de SiO2, SiNx, SiOxNy y otros medios, así como la deposición a alta velocidad de películas gruesas de SiO sobre sustratos compuestos. El PECVD ofrece una excelente calidad de formación de película, minimiza los agujeros de alfiler y reduce el agrietamiento, por lo que resulta adecuado para producir dispositivos de células solares de película fina de silicio amorfo y microcristalino.
Ventajas
- Capacidad para depositar diversos materiales: El PECVD puede depositar una amplia gama de materiales, como carbono diamante, compuestos de silicio y óxidos metálicos, lo que permite crear películas con propiedades a medida.
- Funcionamiento a baja temperatura: El PECVD funciona a bajas temperaturas (normalmente 300-450°C), lo que lo hace adecuado para sustratos sensibles al calor.
- Películas finas de alta calidad: El PECVD produce películas finas con una uniformidad, un control del espesor y una resistencia al agrietamiento excepcionales.
- Excelente adherencia: Las películas depositadas por PECVD presentan una fuerte adherencia al sustrato, lo que garantiza su durabilidad y fiabilidad.
- Recubrimiento conforme: El PECVD permite el recubrimiento de geometrías complejas, proporcionando una cobertura y protección uniformes.
- Altas velocidades de deposición: El PECVD ofrece tasas de deposición rápidas, aumentando la productividad y reduciendo el tiempo de producción.
- Bajo mantenimiento: Los sistemas PECVD están diseñados para un bajo mantenimiento, minimizando el tiempo de inactividad y maximizando el tiempo de funcionamiento.
- Fácil instalación: Los equipos PECVD son relativamente fáciles de instalar e integrar en las líneas de producción existentes.
- Diseño rígido: Los sistemas PECVD están construidos con diseños robustos, garantizando estabilidad y un rendimiento duradero.
- Vida útil prolongada: Los sistemas PECVD están diseñados para durar, proporcionando una solución rentable para las necesidades de deposición de película fina a largo plazo.
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
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FAQ
¿Qué es la deposición física de vapor (PVD)?
¿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 son las fuentes de evaporación térmica?
¿Qué es un equipo CVD?
¿Qué es el método PECVD?
¿Cuáles son los métodos utilizados para depositar películas delgadas?
¿Qué es RF PECVD?
¿Qué es la pulverización catódica con magnetrón?
¿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 es Mpcvd?
¿Cuáles son los principales tipos de fuentes de evaporación térmica?
¿Qué hace el equipo CVD?
¿Qué es el objetivo de pulverización catódica?
¿Para qué se utiliza PECVD?
¿Qué es un equipo de deposición de película delgada?
PACVD es PECVD?
¿Por qué pulverizar con magnetrón?
¿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.
¿Qué es la máquina Mpcvd?
¿Cómo funcionan las fuentes de evaporación térmica?
¿Cuál es el principio básico de la ECV?
¿Cómo se fabrican los blancos de pulverización catódica?
¿Cuáles son las ventajas de PECVD?
¿Qué es la tecnología de deposición de película delgada?
¿Cuáles son los materiales utilizados en la deposición de película delgada?
La deposición de película delgada comúnmente utiliza metales, óxidos y compuestos como materiales, cada uno con sus ventajas y desventajas únicas. Se prefieren los metales por su durabilidad y facilidad de depósito, pero son relativamente caros. Los óxidos son muy duraderos, pueden soportar altas temperaturas y pueden depositarse a bajas temperaturas, pero pueden ser quebradizos y difíciles de manipular. Los compuestos ofrecen resistencia y durabilidad, pueden depositarse a bajas temperaturas y adaptarse para exhibir propiedades específicas.
La selección del material para un recubrimiento de película delgada depende de los requisitos de la aplicación. Los metales son ideales para la conducción térmica y eléctrica, mientras que los óxidos son efectivos para ofrecer protección. Los compuestos se pueden adaptar para satisfacer necesidades específicas. En última instancia, el mejor material para un proyecto en particular dependerá de las necesidades específicas de la aplicación.
¿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 las ventajas de Mpcvd?
¿Cuáles son las ventajas de utilizar fuentes de evaporación térmica?
¿Cuáles son los diferentes tipos de método CVD?
¿Para qué se utiliza el objetivo de pulverización catódica?
¿Cuál es la diferencia entre ALD y PECVD?
¿Cuáles son los métodos para lograr una deposición óptima de película delgada?
Para lograr películas delgadas con propiedades deseables, son esenciales objetivos de pulverización catódica y materiales de evaporación de alta calidad. La calidad de estos materiales puede verse influenciada por varios factores, como la pureza, el tamaño del grano y el estado de la superficie.
La pureza de los objetivos de pulverización catódica o los materiales de evaporación juega un papel crucial, ya que las impurezas pueden causar defectos en la película delgada resultante. El tamaño del grano también afecta la calidad de la película delgada, y los granos más grandes conducen a propiedades deficientes de la película. Además, la condición de la superficie es crucial, ya que las superficies ásperas pueden provocar defectos en la película.
Para lograr objetivos de pulverización catódica y materiales de evaporación de la más alta calidad, es crucial seleccionar materiales que posean alta pureza, tamaño de grano pequeño y superficies lisas.
Usos de la deposición de película delgada
Películas delgadas a base de óxido de zinc
Las películas delgadas de ZnO encuentran aplicaciones en varias industrias, como la térmica, óptica, magnética y eléctrica, pero su uso principal es en recubrimientos y dispositivos semiconductores.
Resistencias de película delgada
Las resistencias de película delgada son cruciales para la tecnología moderna y se utilizan en receptores de radio, placas de circuitos, computadoras, dispositivos de radiofrecuencia, monitores, enrutadores inalámbricos, módulos Bluetooth y receptores de teléfonos celulares.
Películas delgadas magnéticas
Las películas delgadas magnéticas se utilizan en electrónica, almacenamiento de datos, identificación por radiofrecuencia, dispositivos de microondas, pantallas, placas de circuitos y optoelectrónica como componentes clave.
Películas finas ópticas
Los recubrimientos ópticos y la optoelectrónica son aplicaciones estándar de películas delgadas ópticas. La epitaxia de haz molecular puede producir dispositivos optoelectrónicos de película delgada (semiconductores), donde las películas epitaxiales se depositan átomo por átomo sobre el sustrato.
Películas finas de polímero
Las películas delgadas de polímero se utilizan en chips de memoria, células solares y dispositivos electrónicos. Las técnicas de deposición química (CVD) ofrecen un control preciso de los recubrimientos de película de polímero, incluida la conformidad y el espesor del recubrimiento.
Baterías de película delgada
Las baterías de película delgada alimentan dispositivos electrónicos, como dispositivos médicos implantables, y la batería de iones de litio ha avanzado significativamente gracias al uso de películas delgadas.
Recubrimientos de película delgada
Los recubrimientos de película delgada mejoran las características químicas y mecánicas de los materiales objetivo en diversas industrias y campos tecnológicos. Los recubrimientos antirreflectantes, los recubrimientos antiultravioleta o antiinfrarrojos, los recubrimientos antirrayas y la polarización de lentes son algunos ejemplos comunes.
Células solares de película delgada
Las células solares de película delgada son esenciales para la industria de la energía solar, ya que permiten la producción de electricidad relativamente barata y limpia. Los sistemas fotovoltaicos y la energía térmica son las dos principales tecnologías aplicables.
¿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...
¿Los diamantes CVD son reales o falsos?
¿Para qué aplicaciones se utilizan las fuentes de evaporación térmica?
¿Qué son los objetivos de pulverización catódica para la electrónica?
¿Cuál es la diferencia entre PECVD y pulverización catódica?
Factores y parámetros que influyen en la deposición de películas delgadas
Tasa de deposición:
La velocidad a la que se produce la película, normalmente medida en espesor dividido por el tiempo, es crucial para seleccionar una tecnología adecuada para la aplicación. Las tasas de deposición moderadas son suficientes para películas delgadas, mientras que las tasas de deposición rápidas son necesarias para películas gruesas. Es importante lograr un equilibrio entre la velocidad y el control preciso del espesor de la película.
Uniformidad:
La consistencia de la película sobre el sustrato se conoce como uniformidad, que generalmente se refiere al espesor de la película, pero también puede relacionarse con otras propiedades, como el índice de refracción. Es importante tener una buena comprensión de la aplicación para evitar la uniformidad de especificación insuficiente o excesiva.
Capacidad de llenado:
La capacidad de relleno o cobertura escalonada se refiere a qué tan bien el proceso de deposición cubre la topografía del sustrato. El método de deposición utilizado (p. ej., CVD, PVD, IBD o ALD) tiene un impacto significativo en la cobertura y el relleno del paso.
Características de la película:
Las características de la película dependen de los requisitos de la aplicación, que pueden categorizarse como fotónicos, ópticos, electrónicos, mecánicos o químicos. La mayoría de las películas deben cumplir con los requisitos en más de una categoría.
Temperatura de proceso:
Las características de la película se ven significativamente afectadas por la temperatura del proceso, que puede estar limitada por la aplicación.
Daño:
Cada tecnología de deposición tiene el potencial de dañar el material sobre el que se deposita, y las características más pequeñas son más susceptibles al daño del proceso. La contaminación, la radiación ultravioleta y el bombardeo de iones se encuentran entre las posibles fuentes de daño. Es crucial entender las limitaciones de los materiales y herramientas.
¿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.
¿Cuál es la vida útil de un objetivo de pulverización catódica?
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Deposición química de vapor (CVD) VS Deposición física de vapor (PVD)
El proceso de fabricación de un diamante CVD por máquina MPCVD
Las máquinas de diamante CVD han adquirido una importancia significativa en diversas industrias e investigaciones científicas.