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6 kw 10 kW 15 kw microondas Plasma Mpcv.c Mono Crystal / policristalino Dimond fazer / crescer / crescimento Máquina para máquina de diamante CVD Diamond Growth Lab
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Product origin: Jinan, Shandong, China
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US$ 120000

Description

Descrição dos parâmetros do equipamento de plasma de microondas (MPCVD)

1. Introdução ao equipamento

O equipamento ACME-2060, de 6 kW, de deposição de vapor químico em plasma de microondas (MPCVD) é um equipamento de processamento abrangente, multi-usos, de alta estabilidade e pressão média, concebido e desenvolvido para satisfazer os requisitos específicos dos utilizadores. Possui desempenho avançado, funções completas, estrutura razoável, utilização prática, segurança e fiabilidade, E uma aparência bonita, especialmente adequada para deposição química de vapor (DCV) de filmes de diamante de cristal único e policristalino, e filmes de diamante; tratamento e modificação da superfície do material; crescimento de óxidos de baixa temperatura e outros campos. O diagrama esquemático do sistema e o diagrama dimensional são os seguintes:

2. Composição do equipamento e características principais:

2.1. Fonte de alimentação do microondas

O sistema adota uma fonte de alimentação de microondas de tipo switch de 6 kW/2450 MHz. A sua potência de microondas é continuamente ajustável de 0.5 a 6 kW; estabilidade superior a ± 1%; o grau de ondulação é superior a 2%, com um bom desempenho de controlo; o PLC proporciona um controlo conveniente; a adopção de tecnologia avançada de monitorização de redução da tensão do filamento de magnetron e de tecnologia de controlo e feedback do campo magnético de alta precisão; Adoptámos um sistema de controlo de bloqueio de segurança de linha abrangente, que garante uma vida útil longa, um excelente desempenho eléctrico, segurança e fiabilidade, e um funcionamento simples e prático.

2.2. Unidade de transmissão do guia de ondas

O sistema adota um excelente sistema de transmissão de microondas, que consiste em um circulador de microondas de alto desempenho, um misturador de três pinos, uma carga de água com amostragem de ondas refletida e uma guia de ondas do segmento guia de ondas conectada. Assegura um bom isolamento da onda reflectida do magnetron, assegurando o seu funcionamento estável. Também pode ajustar convenientemente a combinação ideal quando a carga de plasma muda, obtendo a transmissão ideal da potência do microondas. Através da amostragem da onda reflectida, a potência reflectida e o estado de trabalho em tempo real são apresentados digitalmente.

2.3. Transformação do modo e cavidade de acoplamento de micro-ondas de injeção

Esta é uma nova geração de cavidades de acoplamento plasma de microondas relativamente maduras, que são compostas por cavidades cilíndricas que funcionam no modo TM, acopladores coaxiais de guia de onda com botão de porta com sondas de acoplamento coaxial ajustáveis e janelas de quartzo de placa. Ao ajustar o pistão de curto-circuito da guia de ondas e a sonda de acoplamento coaxial, a potência de microondas pode ser eficientemente acoplada à cavidade de descarga de plasma em uma ampla faixa operacional, gerando alta densidade, alto grau de ionização e alta área descarga uniforme e estável de microondas. Adota uma parede de cavidade de camada dupla arrefecida a água para garantir um funcionamento estável.

2.4. Cavidade de descarga de plasma de múltiplas portas

Este sistema adota uma câmara de descarga de grande volume com uma estrutura de camada dupla arrefecida a água, soldada a partir de aço inoxidável, e a extremidade superior está ligada à câmara de reação de microondas, que é a parte de continuação da cavidade cilíndrica. Ele também tem as seguintes portas funcionais:

1) uma janela rotativa de alimentação e descarga de porta é instalada na frente da cavidade, o que pode facilitar a descarga de amostras de substrato de não menos de 50 mm, e está equipada com uma janela de proteção de microondas em malha para observar claramente a operação de descarga na cavidade durante a operação. A medição da temperatura por infravermelhos é utilizada para a medição da temperatura do substrato a 300-1400 ºC

2) um flange de enchimento especialmente projetado é usado para fornecer as principais tubulações de mistura e enchimento, bem como o anel de enchimento próximo ao substrato, como um gasoduto auxiliar de enchimento para formar um sistema de alimentação de gás de camada dupla.

O projeto acima faz com que a câmara de descarga resfriada a água dessa porta tenha um grande volume e funções completas, especialmente adequadas para as necessidades de processamento de plasma em pequena escala.

2.5. Ajuste do suporte de amostras

Este dispositivo pode ajustar electricamente continuamente a placa de cavidade e a plataforma do substrato de amostra, respectivamente, para obter o estado ideal da área de descarga de plasma, que é simples, fiável e fácil de controlar. Pode satisfazer os requisitos de vários processos de processamento de plasma.

2.6. Aquisição e medição do vácuo

O sistema utiliza uma bomba de vácuo com uma velocidade de bombeamento de 8L/s como sistema de bombeamento, com um vácuo superior a 6x10-1Pa. O sistema está equipado com manómetros de medição de pressão média a baixa da atmosfera até 10-1Pa e manómetros de vácuo de resistência à pressão de 100 Pa a 100 kPa. Os instrumentos de medição são colocados no armário para um controlo e leitura fáceis.

A vedação estática adota vedação de borracha de silicone e metal; a vedação dinâmica adota uma estrutura de tubo ondulado de metal. O controlo da pressão de trabalho é completado com válvulas e controladores de alta precisão, com controlo estável da pressão de ar e ajuste prático.

2.7. Controlo do fluxo da massa de gás multicanal (MFC)

Para garantir os requisitos de processo do MPCVD, o sistema adota um sistema de controle e suprimento de fluxo de massa de gás (MFC) de 4 vias composto por H2 (1SLM), CH4 (100SCCM), O2 (50SCCM) e N2 (50SCCM). O sistema adota uma interface de vídeo de 1/4' integrada no armário do equipamento, que é curta, compacta e fácil de controlar e ajustar.

2.8. O sistema de controlo e o compartimento
O sistema adota uma estrutura principal compacta e concisa, bem como unidades de controle independentes. Adoptando um PLC e um controlo multiparamétrico com ecrã táctil, todo o equipamento tem um aspecto bonito e um funcionamento fácil e fiável. O armário de controlo principal está equipado com protecção automática contra sobrecorrente, sobreaquecimento, interrupção da água, bem como indicações de alimentação e de falha. A fuga de microondas é superior às normas nacionais.

3. Parâmetros técnicos gerais do equipamento

1) fonte e sistema de microondas

Frequência de funcionamento: 2450 ± 50 MHz

Potência de saída: 0.5 ~ 6 kW continuamente ajustável

Estabilidade de potência: Melhor que ± 1% (ao nível de potência nominal)

Grau de ondulação: Melhor que ± 2%

Método de controlo: Controlo PLC, funcionamento do ecrã táctil

Interface de guia de onda de saída: BJ-26, 22 com FD-26, flange padrão 22

Fonte de alimentação de entrada: 380 V CA/50 Hz, quatro fios trifásicos, fio de terra separado, 8 kW

Taxa de fluxo de água de refrigeração: 6 l/min

Coeficiente de onda de pé do sistema: VSWR ≤ 1.5

Fuga de microondas: ≤ 2 mW/cm2 (melhor do que a norma nacional GB10436-89)

2) cavidade de descarga de vácuo de microondas

Tamanho e modo de trabalho: Φ 200 x 300 (H)TM

3) aquisição de vácuo: Bomba de vácuo 8L/s.

O melhor grau de vácuo é melhor do que 6x10-1Pa

4) taxa de fluxo da massa de gás: MFC de 4 vias (tipo e intervalo de gás podem ser determinados pelo utilizador) H2 (1SLM), CH4 (100SCCM), O2 (50SCCM), N2 (50SCCM)

5) dispositivo de estágio da amostra: Diâmetro do estágio da amostra Φ 60 mm, estrutura arrefecida a água;

Distância de regulação da elevação eléctrica: 0-80 mm

6) medição da temperatura do substrato: Intervalo de medição da temperatura por infravermelhos 300~1400 ºC (monocromático)

7) fonte de alimentação total: 380 V CA ± 5%/50 Hz, quatro fios trifásicos, fio de terra separado, 10 kW

8) água de refrigeração total: 15 L/min, água limpa e macia, temperatura da água de entrada 20 ºC ± 5 ºC;

9) dimensões externas: ~ 1.85 (C) x 0.9 (L) x 1.85 (a) m

10) parâmetros técnicos de trabalho:

(1) a área de descarga de plasma do sistema não é inferior ao diâmetro Φ 50 mm; descarga estável sem desvio;

(2) temperatura de trabalho: 600~1200 ºC C (medição por infravermelhos da temperatura);

(3) pressão de trabalho: 1 kPa ~ 25 kPa;

(4) realizar um funcionamento contínuo e estável a longo prazo (> 24 horas) sob as condições de potência de saída definida, taxa de fluxo de gás e pressão.

4. Composição e configuração do equipamento
 
  1. Lista de configuração
 
NO Nome das peças Modelo QTD Observação
1 Fonte de microondas programável 6 kW/2450 MHz 1  
1-1 Magnetron PM60AL 1 Panasonic, Japão
2 Transmissão por microondas Circulador BJ-26, misturador de pinos, carga de água, guia de onda de transição, etc. 1 Chengdu
3 Conversor de modo e cavidade de acoplamento de microondas TE10-TM013 1 Chengdu
4 Cavidade de trabalho de plasma Inclui flanges insufláveis, janelas de quartzo e portas. 1 ACME
5 Etapa e ajuste da amostra Ajuste elétrico de elevação contínua   
6 Aquisição de vácuo Bomba de vácuo de aquisição de vácuo, válvula, tubagem e sistema de medição de vácuo 1 ACME
6-1 Bomba de vácuo 8L/s 1 Zhongke Chyi ou Feiyue
6-2 Medição de vácuo Manómetro de vácuo 1 Inficon
6-3 Controlo da pressão de trabalho Válvula reguladora de pressão e controlador 1 ACME
7 Unidade de gás MFC válvulas e controlo do fluxo de massa de 4 vias. 1 HORIBA
 
8 Termómetro de infravermelhos 300 ~ 1400ºC 1 Kentech
9 Unidade de controlo principal Controlo principal PLC, ecrã de funcionamento táctil de 10 polegadas e armário 1 Siemens
 
 
  1. Lista de peças sobresselentes
NO Nome das peças Modelo QTD Observação
1 Janela de quartzo D140 x 15 mm 1  
2 Anéis de vedação de metal e borracha para janelas de quartzo  1  
Nota: Todo o equipamento é garantido por um ano (com o tubo magnetron garantido pelo fornecedor).

3, normas de aceitação de equipamento:

1). Pressão limite: A pressão limite medida por um manómetro de vácuo externo deve ser inferior a 1.0 x 10-2Torr (no espaço de 20 minutos após o bombeamento contínuo pela bomba de vácuo);

2). Taxa de fuga de vácuo: A taxa de fuga da câmara de vácuo deve ser inferior a 100 mtorr/h (pressão de retenção durante mais de 10 horas)

3). Radiação MW: A radiação de microondas deve ser inferior a 2 mW/cm2, medida por um instrumento de medição de microondas (testado a 5.0 kW)

4). Fuga: Confirmar se o tubo de água não tem fugas

5). Bloqueio de segurança: Confirme se cada acção de bloqueio está correcta

6). Teste do sistema: Teste de funcionamento e arranque do sistema

7). Crescimento policristalino do diamante: O crescimento policristalino do diamante foi testado em placas si de 2 polegadas por mais de 24 horas, e a distribuição do diamante na superfície da amostra foi uniforme, sem picos de impureza relacionados à vaga de nitrogênio. As placas si cultivadas foram fornecidas pelo fabricante.

8). O equipamento funciona continuamente durante 72 horas para produzir cristais ou cristais individuais de diamante, com uma taxa de crescimento de 2 micrómetros por hora.
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