4, Building 5, Lane 4922, Moscow, Zelenograd,
"ОАО "ELMA" building, 124460, Russia

Tel/Fax: +7 (495) 988-8394

E-mail: info@esto-el.ru

About usCatalogDocumentationArticlesPartnersContact informationNews
www.esto-el.ru / Articles / Апробация дуальной магнетронной системы в режиме реактивного напыления оксидных покрытий на новой автоматизированной вакуумной установке ВМС-600/4.

Апробация дуальной магнетронной системы в режиме реактивного напыления оксидных покрытий на новой автоматизированной вакуумной установке ВМС-600/4.

В 3 квартале 2009 года при финансовой поддержке ОАО «Атом-иновации» был заключен договор с ОАО «ЭСТО-ЭЛ» на изготовление комплекта устройств электропитанния дуальной магнетронной распылительной системы для дооснащения новой автоматизированной вакуумной установки ВМС-600/4. В 4 квартале 2009 года на вакуумной установке ВМС-600/4 были проведены пусконаладочные работы и отработка технологических режимов реактивного магнетронного напыления оксидных покрытий (см.рис.1-2).

Дуальное магнетронное распыление (DMS) успешно решает проблемы «исчезающего» анода и пробоев на катоде. Этот метод представляет большой интерес при получении пленок диэлектриков и распылении керамических мишеней. При дуальном магнетронном распылении два одинаковых, либо с противоположными магнитными системами магнетрона, электрически изолированные друг от друга, устанавливаются рядом в одной вакуумной распылительной камере (см. рис.3) и питаются в противофазе среднечастотным импульсным двуполярным напряжением синусоидальной или прямоугольной формы. В таком режиме одну половину периода один магнетрон работает катодом, а другой - анодом. В другую половину периода - наоборот. Мишень магнетрона при реактивном напылении в одну половину периода является катодом и очищается от излишнего диэлектрика. Таким образом, поверхности мишеней поочередно очищаются, что не дает вырасти там толстому сплошному слою диэлектрика, и это позволяет предотвратить «исчезновение» анода и получать гладкие покрытия не содержащие микрокапель на подложке (см. протокол №19).

Точный контроль и управление структурными параметрами покрытия (размером зерен, кристаллической ориентацией, толщинами нанослоев) очень важны при получении многослойных покрытий. В процессе магнетронного распыления многие основные параметры оказывают существенное влияние на свойства осаждаемого покрытия, включая температуру подложки, плотность ионного тока, напряжение смещения, парциальное давление рабочего и реактивного газа. Автоматизированная вакуумная установка ВМС-600/4, дооснащенная комплектом устройств дуальной магнетронной распылительной системы, позволяет гибко в широких пределах проводить настройку перечисленных выше параметров процесса магнетронного напыления и гарантировать тонкую настройку и воспроизводимость химической стехиометрии осаждаемых покрытий (см. рис.4).

Вакуумная установка ВУ-ВМС 600/4. Общий вид.

Рис.1а

Вакуумная камера установки ВУ-ВМС 600/4 с оснасткой и магнетронными модулями.

Рис.1б

Рис.1. Вакуумная установка ВУ-ВМС 600/4:
а) общий вид установки;
б) вакуумная камера с оснасткой и магнетронными модулями.

Инвертор магнетронного распылителя

Рис. 2а

Два инвертора и ключ (дуальный).

Рис. 2б

Рис.2. Комплект устройств электропитанния дуальной магнетронной распылительной системы:
а) инвертор магнетронного распылителя «master» (нижний),
инвертор магнетронного распылителя «slave» (верхний);
б) вид сзади: два инвертора и ключ (дуальный).

Дуальная магнетронная распылительная система.

Рис. 3а

Мишени из магния для реактивного напыления MgO.

Рис. 3б

Рис.3. Дуальная магнетронная распылительная система:
а) мишени из керамики;
б) мишени из магния для реактивного напыления MgO.

Рабочий стол технологического компьютера вакуумной установки ВСМ-600/4.

Рис.4. Снимок рабочего стола технологического компьютера вакуумной установки ВСМ-600/4:
контроль технологических параметров процесса магнетронного напыления.

Дуальный магнетрон с магниевыми мишенями.

Рис.5. Дуальный магнетрон с магниевыми мишенями,
после 3-х часов работы в реактивном режиме получения пленок MgO.

Нагреватель с оснасткой для напыления образцов.

Рис.6. Нагреватель с оснасткой для напыления образцов: 1-молибденованя полоса нагревателя;
2- термопара;
3- медная оснастка с образцами ленты.

 

Протокол № 19 от 15.12.09

Исследования на атомно-силовом микроскопе (АСМ) поверхностной структуры буферного покрытия MgO, нанесенного по дуальной схеме на различные подложки (образцы лент)

Образец № 1: покрытие MgO, время напыления t = 10 мин., подложка - лента из нихрома (ВНИИНМ).

АСМ изображение поверхности покрытия MgO обр. № 1 (х5000).

Рис. 1. АСМ изображение поверхности покрытия MgO обр. № 1 (х5000).

3-D изображение поверхности покрытия образца № 1 (скан 20?20 мкм).

Рис.2. 3-D изображение поверхности покрытия образца № 1 (скан 20х20 мкм).

Вакуумное напыление

Вакуумное напыление представляет собой перенос частиц от источника к напыляемой поверхности. Эта технология активно используется в различных отраслях промышленности. Например, вакуумное напыление является наиболее оптимальным решением для эффективного и безопасного нанесения хрома на различные детали, особенно это касается каких-либо автомобильных аксессуаров. Отсюда пошло понятие хромированная сталь.

Однако технология вакуумного напыления является очень энергозатратной, и во многих европейских странах уже давно превратились в нишевый узкоспециализированный продукт. Большинство компаний заменяют его на более экономное и производственное атмосферное плазменное напыление.

Напыление тонких пленок

Напыление тонких пленок, как правило, производится в условиях полного вакуума, так как они больше всего подходят для получения в результате этого эксперимента микронной плёнки, которую можно использовать как диэлектрик в электромагнитных приборах.

 

Напыление тонких плёнок осуществляется высокотехнологичным оборудованием и устройствами, так как это очень наукоёмкий процесс, требующий применения самых передовых современных технологий.

Многие установки для нанесения тонких плёнок кроме всего прочего предназначены для конструкторских и исследовательских задач, благодаря которым разрабатываются всё новые способы нанесения тонких микронных слоёв на самые рельефные и неудобные поверхности.

Вакуумное магнетронное напыление

Вакуумное магнетронное напыление используется во многих отраслях народного хозяйства, особенно это касается различных архитектурных стёкол, которые обладают некоторыми преимуществами, как с эстетической точки зрения, так и с точки зрения энергосбережения и экономической целесообразности приобретения таких окон.

Благодаря современным технологиям вакуумного магнетронного напыления стало реальностью изготовление стёкол для различных функциональных предназначений. Однако подобная технология стоит не дёшево и вам стоит раскошелиться, чтобы приобрести её.

Досконально изучив вакуумное магнетронное напыление, можно использовать его в самых различных ситуациях и напылять на различные поверхности.

Вакуумные дуговые испарители

Вакуумные дуговые испарители используются в электронике для осуществления различных видов напылений лёгких металлов. Этот процесс может затянуться, если не правильно провести процедуру бомбардировки ионами искомой поверхности.

Распыление метала очень важный процесс в современной электронике. И вакуумные дуговые испарители помогают осуществить его максимально эффективно и быстро, чтобы поскорее выпустить конечный продукт или изделие.

Вакуумные дуговые испарители широко применяются не только в электронике, но и в других отраслях промышленности, таких как энергетика и тяжёлое машиностроение. Это связано с тем, что именно в этих отраслях широко применяется продукция отечественной электроники.

Дуговое напыление в вакууме

Дуговое напыление в вакууме проводится для того, чтобы проще и экономней было разгонять ионы до требуемой для напыления скорости. Требуемая скорость развивается с помощью создания разности потенциалов между напыляемой поверхностью и источником напыления.

Для того, чтобы нормально провести процедуру дугового напыления в вакууме, нужно тщательно подготовить установку напыления, так как любая оплошность может повлечь весьма серьёзные последствия, так как при этом создаётся смертельно опасная разница потенциалов.

Осуществляя дуговое напыление в вакууме, нужно помнить о мерах безопасности, соблюдая которые можно избежать поломки напыляемой установки. Ведь многие знают, что бережное отношение к аппаратуре в состоянии продлить её жизнь на долгие годы вперёд.

News
01.04.2010
ELI-18/200

The manufacturing of a new multifunctional ion source Inverter of ELI-18/200 type for electric supply of “End Hall” ion sources has been started. In addition to the power supply of main discharge, it has “smart” control system for neutralizer emission, reserve neutralizer control and a double-channel gas flow control subsystem.


all news

OOO "ESTO-EL" Ltd. production undergoes long-term and severe tests, simulating their work in the real conditions (including continuous duty at S/C or at idle mode or operation in conditions of 100 micro arc per second).

Constant "feedback" and prompt response to the comments of our customers is provided.
OOO "ESTO-EL" Ltd. has performed and is willing to go on carrying out the developments, similar to the abovementioned, which are not directly related to the "main activities" of the company.

About us | Catalog | Documentation | Articles | Partners | Contact information | News

© 2010 OOO "ESTO-EL" Ltd.
4, Building 5, Lane 4922, Moscow, Zelenograd,
"ОАО "ELMA" building, 124460
Tel / Fax: +7 (495) 988-8394, e-mail: info@esto-el.ru
www.esto-el.ru
Copying or redistributing any of the copyrighted material of this site is strictly forbidden without written consent of OOO "ESTO-EL" Ltd.

Main | Sitemap | Callback