Исследовательская установка для химического газофазного (парофазного) осаждения материалов на образцы плоской формы

Назначение установки ЛП

Изучение процессов химического газофазного (парофазного) осаждения на образцы плоской формы.

Установка может применяться для решения следующих задач:

• осаждение покрытий, в том числе многослойных и градиентных, используемых в качестве защитных покрытий, покрытий с повышенной износостойкостью, тепловой защитой, тонких пленок и слоев гетерофазных структур в электронной промышленности;
• осаждение порошковых материалов различной дисперсности, микро- и наноматериалов;
• газофазный синтеза новых веществ заданного состава;
• исследование разложения прекурсоров при воздействии температур и давлений;
• исследование процессов переноса прекурсоров в потоках газов;
• и т.д.

Технические характеристики установки ЛП

• максимальная потребляемая мощность - 15 кВт,
• рабочее напряжение силового блока: трехфазная сеть 380 В,
• время непрерывной работы системы - не менее 24 часов с последующим перерывом не менее 4 часов,
• основной газ-носитель - He или Ar, возможные газы-реагенты: N₂, H₂, NH₃,
• объемный расход газов-носителей - от 1 до 100 л/час,
• количество каналов подачи газа – 4 шт, расход газов по каналам до 600 мл/мин (по воздуху), возможность регулирования скоростей потоков газов,
• нагрев зоны осаждения покрытия на поверхности образца - 300 – 900°С,
• размеры образца: не более 40 мм в диаметре, (до 100 мм на более крупном реакторе);
• рабочее давление вакуумной системы лабораторной установки от 10 до 2х10⁵ Па.

Блоки исследовательской лабораторной установки для на нанесения покрытий на образцы плоской формы

Установка размещена в наборе стандартных унифицированных монтажных элементов - стоек для крепления элементов установки, проводов и кабелей.

Содержит следующие основные системы и блоки

1) Система электропитания с силовым блоком, поддерживающим токовые нагрузки в элементах, предназначается для питания приборов и трансформаторов, для защиты установки от перегрузок, содержит: общий щит питания, щиты питания приборов и устройств, блок управления, силовую разводку

2) Блок подачи газов с газовыми баллонами с редукторами для снижения давления газов и системой очистки газов.

Реактор для нанесения покрытий
на образцы плоской формы.

3) Блок управления расходами газов, включает в себя 4-е регулятора расхода газов РРГ-12.

4) Блок дозирования жидких и твердых реагентов, включающий в себя дозирующие испарители для дозирования концентраций галогенов и четыреххлористого углерода в газовых потоках.

5) Система управления работой установки, предназначена для контроля за работой установки и управления процессами. Состоит из программируемого логического контроллера ПЛК110-220.60Р-М 1шт, модулей ввода-вывода информации МУ110-224.16К 1шт. и МВ110-224-8А 2шт., модуля визуализации ОВЕН СП270, управляющий компьютер.

6) Реактор для нанесения покрытий на образцы плоской формы содержит высокотемпературный испаритель галогенида тугоплавкого металла, испаритель металла-восстановителя, печи для резистивного нагрева галогенида, металла-восстановителя, резистивного и индукционного нагрева образцов в камере для осаждения покрытий с кассетным устройством для подачи образцов, сопловой блок для смешения потоков реагентов, труб для ввода реагентов и вывода продуктов реакции.

Исследовательский реактор имеет диаметр 150мм, что позволяет разместить внутри него резистивный или индукционный нагреватель с образцом диаметром не более 40 мм и высотой не более 50мм. Кроме исследовательского реактора нами разработан и используется более крупный реактор, с диаметром 250мм, что позволяет устанавливать образцы с диаметром и высотой до 100мм.

Блок ступенчатой селективной
доочистки газов от воды,
кислорода и других примесей

Сенсорная управляющая панель (регулирование газовых потоков)