Установка может быть использована в производстве товаров народного потребления с улучшенной цветовой и декоративной отделкой поверхности, а также изделий с повышенной коррозионно- и износостойкостью.
Принцип работы установки основан на распылении материала мишени, которое осуществляется ионами рабочего газа, образующимися в плазме аномального тлеющего разряда, в скрещенных электрических и магнитных полях. Загрузка и выгрузка деталей может осуществляться с помощью робототехнического комплекса.
Роботизированная установка вакуумная напылительная УВН-4МC-5
Установка предназначена для нанесения декоративного покрытия магнетронным распылением металлов на поверхность изделий различного назначения.
Установка может быть использована в производстве товаров народного потребления, для улучшения цветовой и декоративной поверхности различных изделий, а также изделий с повышенной коррозионной и износостойкостью.
Установка изготавливается в климатическом исполнении УХЛ, категории 4 по ГОСТ 15150.
Загрузка и выгрузка деталей может осуществляться с помощью робототехнического комплекса.
В установках PlasmaScan ключевая идея заложена в обработке неподвижной подложки с помощью систем ионной очистки и распыления, установленных на сканирующей каретке. При этом обеспечивается возможность применения полного набора распыляемых материалов. Подложка загружается и выгружается из главной камеры через шлюзовую камеру. В результате источники очистки и распыления постоянно находятся в зоне высокого вакуума. Полный цикл напыления включает загрузку подложки, ионно-лучевую очистку, нанесение всех предусмотренных слоев в одном цикле напыления и выгрузку подложки.
Установка PlasmaScan незаменима для получения разнообразных и сложных покрытий как при проведении исследований, так и при мелкосерийном производстве тонкопленочных структур.
Гибкое и удобное в управлении программное обеспечение служит для построения производственных сетей, сравнимых по производительности с установками линейного типа, но значительно превосходящих последние по гибкости организации производства.
Области применения:
– исследование и производство плоских дисплеев (Flat Panel Display);
– напыление для лазерных элементов;
– производство DWDM и CWDM фильтров;
– производство диэлектрических фильтров и зеркал.
Концепция системы:
1. Протяженный ионно-лучевой источник распыления IBSS или двойной планарный магнетрон IzoMag с автоматически меняющимися мишенями из различных материалов.
2. Протяженный ионно-лучевой источник очистки IBCS, используемый для окончательной очистки поверхности подложки от микрочастиц, адсорбированных паров газов или молекул воды и подготовки ее к напылению.
Подложка загружается в рабочую камеру через шлюзовую систему и остается неподвижной в течение всего процесса напыления. Оптический контроль осуществляется непосредственно по самой подложке. Датчик кварцевого контроля также находится в плоскости подложки.
Будучи испытанной с широким перечнем распыляемых материалов (Ti, Ta, Nb, In-Sn (5%), Al, Mg, Si, Ge, Pb, Cu, Ag и т.д) и комбинацией газов (Ar, O2, N2, H2, C2H2, C3F8, C3H8, и т.д.), установка PlsamaScan предоставляет неограниченные возможности для разработки и исследования новых процессов и тонкопленочных покрытий, что невозможно с использованием традиционного вакуумного напылительного оборудования.
Назначение. Система IBSS (рис.1) является высокоэффективным инструментом для качественного нанесения покрытий из металлов, сплавов, окислов, нитридов методом ионно-лучевого распыления протяженных мишеней в среде аргона, кислорода, азота, фреонов или смеси этих газов и позволяет обеспечить:
– нанесение проводников, полупроводников и диэлектриков;
– температуру подложки при распылении не выше 60°С (140°F).
– возможность последовательного распыления нескольких различных материалов в одном процессе;
– большой динамический диапазон скоростей нанесения
(1 Å/сек¼10 Å/сек);
– очень гладкую поверхность пленок;
– высокую плотность структуры пленок;
– однородный состав многокомпонентных пленок;
– возможность распыления мишеней длиной до 3360 мм;
– уровень неравномерности не хуже ±2% по поверхности распыления;
– надежную непрерывную работу;
– стабильные реактивные процессы распыления;
– возможность работы с инертными (Ar, He, Ne, и т.д.) и активными газами (O2, N2, CFx, CxHy и т.д.);
– косое напыление.
Схема установки IBSS показана на рис.1.
Рис. 1 - Схема установки IBSS
Применение системы ионно-лучевого распыления IBSS наиболее эффективно в следующих областях:
– напыление на чувствительные к температуре подложки;
– высококачественные оптические пленки для дисплейной промышленности;
– высокоточная оптика;
– износоустойчивые пленки;
– сверхтонкие пленки (нанотехнологии).
Система распыления IzoMag является высокоэффективным инструментом для нанесения покрытий из металлов, сплавов, окислов и нитридов методом двойного магнетронного распыления на переменном токе с частотами 40…80 кГц и магнетронного распыления на постоянном токе.
Схема установки IzoMag представлена на рис. 2.
Рис. 2 - Схема установки IzoMag
Основные достоинства и преимущества IzoMag:
– возможность распыления от одного до четырех материалов мишеней в одном цикле на постоянном токе;
– возможность чередующегося нанесения слоев с низким и высоким коэффициентом преломления;
– возможность нанесения сплавов переменного состава при одновременном независимом распылении двух металлических мишеней на постоянном токе;
– возможность распыления мишеней длиной до 1646 мм;
– уровень неравномерности не хуже ±5% по поверхности распыления;
– надежная непрерывная работа.
Применение системы двойного магнетронного распыления IzoMag наиболее эффективно в следующих областях:
– высококачественные оптические пленки для дисплейной промышленности;
– износоустойчивые пленки;
– декоративные пленки;
– напыление на большие поверхности;
– оптические пленки;
– защитные пленки.
Система ионно-лучевой очистки IBCS
Описание изделия. Система ионно-лучевой очистки IBCS предназначена для финишной очистки поверхности подложки от молекулярных частиц, адсорбированных газов, полимерных фрагментов, воды, а также для активации поверхностных связей подложки в вакуумной камере непосредственно перед нанесением покрытия. Ионно-лучевая очистка гарантирует отличную адгезию между первым нанесенным слоем и подложкой. Ионно-лучевой источник очистки может поставляться с оригинальным блоком питания IPS-С5K.
Достоинства:
– возможность работы с инертными (Ar) и активными (O2, N2, CFx, CxHy ) газами и их смесями;
– очистка с равномерностью не хуже ±5% подложки с шириной до 3400 мм;
– надежная продолжительная работа;
– давление в вакуумной камере в процессе очистки
10-3…102Па;
– легкая и надежная установка в вакуумные установки поточного и периодического действия;
– возможность обработки поверхности под различными углами: 10 …90°;
– высокая скорость очистки;
– надежная адгезия без специальных подслоев;
– возможность обрабатывать различные типы подложек (металлические, полупроводники, диэлектрики, полимеры).
Применение. Система ионно-лучевой очистки (рис.3) обеспечивает эффективную атомарную очистку и подготовку поверхности подложки при использовании в следующих областях:
– нанесение покрытий на большие подложки при производстве плоскопанельных дисплеев (FPD);
– нанесение покрытий на большие подложки при производстве архитектурного стекла;
– производство кремниевых микроэлектронных чипов;
– оптика и лазеры;
– оптическая электроника и телекоммуникации.
Рис. 3 - Схема ионно-лучевого источника очистки
Установка предназначена для получения тонких пленок различных материалов на стекле, полиэтилене, металле, бумаге методом вакуумного дугового и магнетронного напыления. Установка позволяет получать полупрозрачные и зеркальные пленки на листовых и рулонных материалах, изделиях большого габарита.
Имеется возможность получения многокомпонентных составов (до шести элементов плюс реактивные газы).
Установка рассчитана на эксплуатацию в условиях умеренного климата. Управление установкой производится от ЭВМ, что гарантирует высокое качество и стабильность технологии.
Список литературы
1. Гибкие производственные комплексы /под.ред. П.Н.Белянина. – М.: Машиностроение, 1984. – 384с.
2. Гибкое автоматическое производство/под.ред. С.А.Майорова. – М.: Машиностроение, 1985. – 456с.
3. Иванов А.А. ГПС в приборостроении. – М.: Машиностроение,1988. – 282с.