Содержание:
- Конструкция напылительных установок
- Области применения и возможности модернизации техники
- Устройство шлюзовой и основной камеры
- Работа вакуумной системы напылительных установок
- Регулирование и контроль вакуума
Напыление осуществляют в вакуумных установках, оснащённых функциональными элементами для создания равномерного и прочного слоя из специальных веществ.
Конструкция напылительных установок
Установка для напыления включает следующие блоки:
- Камеру для обработки;
- Шлюзовой отсек;
- Откачную систему;
- Электроблок;
- Генератор ионов;
- Измерительное оснащение;
- Прибор подачи воздуха;
- Устройство для нагрева;
- Крепежа для основы.
Техника выполняется из прочных материалов высокого качества. Чаще всего, из нержавеющей стали. Верхний слой создают из электрополировки. Источник напыления размещают в вакуумной камере. Некоторые модели оснащают несколькими источниками в различной комбинации.
Конструкция напылительных установок
Дополнительные функции используются для совершенствования стандартной комплектации. Ими могут быть:
- Нагревание до сверхвысоких температур;
- Прибор для удаления посторонних компонентов с поверхности изделия;
- Различные варианты планетарных механизмов;
- Вспомогательные опции автоматического блока;
- Шлюзовые устройства.
Установки для напыления требуют высокой надежности, чтобы обеспечить бесперебойную эксплуатацию в круглосуточном режиме. При необходимости неравномерного напыления можно воспользоваться режимом планетарной обработки. При этом вращение основы обеспечивает неравномерное распределение элементов по поверхности менее 5%.
Области применения и возможности модернизации техники
Вакуумные напылительные установки изготавливают разных типоразмеров и опциональных возможностей. Они работают в таких технологических сферах:
- Полупроводниковая;
- Оптическая;
- Сложные элементы стереохимической структуры.
Стандартная комплектация напылительных установок не предполагает прибора охлаждения. Но модели особого назначения оснащают водоохлаждаемым устройством. Если предполагается в дальнейшем модернизация техники, лучше подбирать агрегаты с модульной конструкцией. Их легко изменить в соответствии с требованиями технологического процесса. Такие варианты выполняются с заглушенными фланцами, которые используют для подключения специализированного оборудования или модернизации.
Области применения и возможности модернизации техники
Устройство шлюзовой и основной камеры
На верхней крышке размещают ввод вращения с устройством для охлаждения. К нему крепят пластину из нержавеющей стали или планетарный блок с керамическими подшипниками. Это нужно для надёжного и эффективного действия оборудования в режиме вакуума и высоких температур.
Оснащение рабочей полости направлено на ускорение обработки, удаление загрязнений и предотвращение окисления испаряемых составов. Шлюзовая камера бывает следующих конфигураций:
- Цилиндрической;
- Шестиугольника;
- D-образной.
Устройство шлюзовой и основной камеры
Процессы, при которых возможно выделение загрязняющих примесей, могут проходить в шлюзовой камере, если это предусмотрено конструктивно. К ним относится активное очищение бомбардировкой и удаление газов при нагревании. Такое исполнение способствует чистоте рабочей полости, что необходимо при производстве чистых слоев и проведении обработки по нанотехнологии.
Для перевозки изделия в рабочую полость предусмотрен манипулятор. Элемент особенно удобен для эксплуатации, если имеет кассетное исполнение. При этом загружается одновременно несколько пластин в шлюзовую камеру, которые в дальнейшем перемещаются в рабочую полость. Подобные модели используют в серийном производстве. Шлюзовая и рабочая полости отделяются затвором. Первая оснащается вакуумной системой из следующих элементов:
- Турбомолекулярный насос безмасляного типа;
- Форвакуумное откачное устройство;
- Вакуумный датчик, реагирующий на показатели в широком диапазоне.
Работа вакуумной системы напылительных установок
Вакуумная откачка позволяет достичь значения 10-6 Торр уже через полчаса. Спустя сутки давление установится на уровне 10-8 Торр, если в комплект включен турбомолекулярный или криогенный насос. В таких условиях на поверхности изделий устанавливается сверхчистых слой.
Конструкция оборудования предполагает размещение откачного устройства с обратной стороны основной полости. Это исключает попадание в него посторонних предметов. Откачка турбомолекулярным насосом безмасляного типа позволяет получить чистый вакуум. Для оснащения прибора применяют керамические подшипники на консистентной рабочей жидкости.
Работа вакуумной системы напылительных установок
В качестве форвакуумного насоса используют следующие виды:
- Пластинчато-роторный;
- Винтовой.
Винтовой тип откачного оборудования имеет встроенную систему диагностики для контроля его работоспособности. При этом легко определить срок очередного техобслуживания, чтобы не допустить поломки агрегата.
Регулирование и контроль вакуума
Некоторые модели предполагают наличие затвора, который можно установить в трёх положениях. При настройке режима откачки для обработки изделий способом магнетронного напыления это условие существенно экономит технологическую среду.
Уровень вакуума контролирует вакуумметр, измеряющий показатели в диапазоне от 1 атм до 5*10-9
Конструкция вакуумметров модульная, блок с электроникой легко снять при необходимости. Прочные материалы, из которых изготовлен прибор, устойчивы к нагреванию до 1800 градусов. Для контроля за работой вакуумметра и поддержания вакуума предусмотрен контроллер. Оснащение действует в автоматическом режиме.