MPCVD
絞り型ナノダイヤモンドコーティング HFCVD装置
商品番号 : MP-CVD-100
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応用
ダイヤモンドの HFCVD 化学蒸着の動作原理は、炭素含有雰囲気と過飽和水素を混合し、特定の方法で活性化し、特定の雰囲気組成、活性化エネルギー、基板温度、および基板と基板間の距離を通過させることです。このような条件下で、底面にダイヤモンド膜が堆積されます。一般に、ダイヤモンド膜の核生成と成長は 3 つの段階に分けられると考えられています。
- 炭素含有ガスとラドンガスは、特定の温度で炭素、水素原子、その他の活性な遊離基に分解します。これらはマトリックスと結合して、最初に非常に薄い炭化物遷移層を形成します。
- 炭素原子は、基板上に形成された遷移層上にダイヤモンド核を堆積します。
- 形成されたダイヤモンド結晶核は、適切な環境下で微小なダイヤモンドに成長し、さらにダイヤモンド膜へと成長します。
ディテール＆パーツ
技術仕様
| HFCVD技術構成 | ||
| 技術的パラメータ | 設備構成 | システム構成 |
| ベルジャー：直径。 500mm、高さ550mm、SUS304ステンレス製チャンバー。内側のステンレス鋼のスキン断熱材、持ち上げ高さは350mmです。 | 真空チャンバー（ベルジャー）本体一式（ジャケット付き水冷構造） | 真空チャンバー（ベルジャー）本体。キャビティは高品質の304ステンレス鋼で作られています。縦型ベルジャー：ジャケット付き水冷ジャケットをベルジャー全周に設置。ベルジャーの内壁はステンレス鋼のスキンで絶縁されており、ベルジャーは側面に固定されています。正確で安定した位置決め。観察窓: 真空チャンバーの中央に水平に配置 200mm 観察窓、水冷、バッフル、側面および上部構成 45 度のベベル角、50 度の観察窓 (水平観察窓とサンプル支持プラットフォームと同じ点を観察) ); 2 つの観察窓は既存の位置とサイズを維持します。ベル ジャーの底部はベンチの平面より 20 mm 高く、冷却を設定します。大きなバルブ、空気放出バルブ、空気圧測定、バイパスバルブなどの平面上に確保されている穴は、金属メッシュで密閉され、電極インターフェイスを取り付けるために確保されています。 |
| 装備テーブル：L1550×W900×H1100mm | ドラッグサンプルテーブル装置 1式（二軸駆動採用） | サンプルホルダー装置: ステンレス鋼製サンプルホルダー (溶接水冷) 6 ポジション装置;個別に調整可能、上下調整のみ、上下調整範囲は25mm、上下時の左右の振れは3%未満（つまり左右の振れ）が必要です。 1mmの上昇または下降は0.03mm未満）、上昇または下降時に試料ステージは回転しません。 |
| 到達真空度：2.0×10-1Pa ; | 真空システム一式 | 真空システム: 真空システム構成: 機械ポンプ + 真空バルブ + 物理ブリードバルブ + メイン排気管 + バイパス; (真空ポンプのサプライヤーによって提供されます)、真空バルブは空気圧バルブを使用します。真空システム測定: 膜圧力。 |
| 圧力上昇率: ≤5Pa/h; | 2チャンネルマスフローメータガス供給システム | ガス供給システム：質量流量計は当事者Bによって構成され、双方向の空気取り入れ口、流量は質量流量計によって制御され、双方向の会議の後、上部から真空チャンバーに入り、内部からエアインテークパイプの長さは50mmです |
| サンプルテーブルの移動: 上下の範囲は±25mです。左右比を上下に±3%振る必要がある。 | 電極装置 1式（2チャンネル） | 電極装置：4つの電極穴の長さ方向は支持台の長さ方向と平行であり、長さ方向は直径200mmの主観察窓に面している。 |
| 作動圧力：膜ゲージ圧力計を使用、測定範囲：0〜10kPa。 1kPa〜5kPaで一定に動作し、一定の圧力値はプラスまたはマイナス0.1kPa変化します。 | 冷却水システム一式 | 冷却水系：ベルジャー、電極、底板に循環水冷却配管を設置し、水流不足警報装置3.7：制御系を装備。ベルリフティング、デフレーション、真空ポンプ、幹線道路、バイパス、アラーム、流量、空気圧などのスイッチ、計器、計器、電源がスタンドの側面に設置され、14インチのタッチスクリーンで制御されます。 ;この機器には手動介入なしの完全自動制御プログラムがあり、データを保存したりデータを呼び出したりすることができます。 |
| 吸気位置：吸気口はベルジャーの上部、排気口の位置はサンプルホルダーの直下にあります。 | 制御システム | |
| 制御システム: PLC コントローラー + 10 インチのタッチスクリーン | 自動圧力制御システム一式（ドイツから輸入したオリジナル圧力制御バルブ） | |
| 膨張システム: 2 チャンネル質量流量計、流量範囲: 0-2000sccm および 0-200sccm。空気圧バルブ バルブ | 抵抗真空計 | |
| 3.1.10 真空ポンプ: D16C 真空ポンプ | ||
利点
ナノダイヤモンド複合コーティング絞りダイスは、超硬合金（WC-Co）を基材とし、化学気相法（略称CVD法）を用いて、従来のダイヤモンドとナノダイヤモンド複合コーティングを内周面にコーティングします。型の穴。そしてコーティングを研削・研磨した新品です。内孔表面にコーティングされたナノダイヤモンド複合コーティングは、従来のダイヤモンドコーティングの強力な付着力と耐摩耗性の特性を備えているだけでなく、ナノダイヤモンドコーティングの表面が平坦で滑らかで、摩擦が小さいという利点もあります。係数が高く、研削と研磨が容易です。コーティング技術は、コーティングの密着性という技術的問題を解決するだけでなく、ダイヤモンドコーティングの表面が研磨しにくいというボトルネックを打破し、CVDダイヤモンド膜の工業化の障害を取り除きます。
テクニカル指標 | 従来の絞り型 | ナノダイヤモンドコーティングされた絞りダイス |
コーティング表面の粒子サイズ | なし | 20~80nm |
コーティングダイヤモンド含有量 | なし | ≥99% |
ダイヤモンドコーティングの厚さ | なし | 10～15mm |
表面粗さ | Ra≦0.1mm | クラスA：Ra≤0.1mm クラスB：Ra≤0.05mm |
コーティング絞りダイス内穴径範囲 | Ф3～Ф70mm | Ф3～Ф70mm |
耐用年数 | 寿命は作業条件によって異なります | 6～10倍長くなります |
表面摩擦係数 | 0.8 | 0.1 |
- 装置の金型昇降台の平行度、真直度については、弊社にて専用治具を製作しております。二軸昇降方式のため、両端をワイヤー±2本程度昇降させることができ、より小型の金型の製作が可能です。
- 設備の金型に関しては、当社は金型の金型や工程を目的として、金型上の各社の拠点を統合しております。優れたツーリングとクランプ、安定性と信頼性、高精度、操作が簡単。
- 装置の遮断弁には、他のメーカーはバッフル弁を使用していますが、これは直線的に調整することができません（つまり、開くとすぐにギャップが増加します）。当社は遮断弁と安定した圧力制御の原理に従って設計しており、遮断ギャップを線形に調整して安定した圧力制御を実現します。
- 全自動制御システムは、コンピューターアルゴリズムに従って圧力を自動的に制御します。オペレーターのランダム性を減らし、プロセスの機密性を高めることができます。労力が節約され、同じ仕様の金型品質の一貫性がより理想的になります。
- リフティングベルジャーの安定性のために、当社は自己潤滑ベアリングを使用しており、回転がより柔軟で詰まりがありません。基本プロセスであるダイヤモンドコーティングは、各顧客のダイヤモンドコーティングプロセスに応じて行うことができます。
警告
オペレーターの安全は最重要課題です。装置の操作には注意してください。引火性ガス、爆発性ガス、有毒ガスを扱う作業は非常に危険です。オペレーターは装置を始動する前に必要な予防措置をすべて講じる必要があります。反応器またはチャンバー内で陽圧を使用して作業するのは危険です。オペレーターは安全手順を厳密に遵守する必要があります。空気反応性材料を使用する場合、特に真空下で作業する場合には、特別な注意を払う必要があります。漏れがあると空気が装置内に引き込まれ、激しい反応が発生する可能性があります。
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FAQ
物理蒸着 (PVD) とは何ですか?
マグネトロンスパッタリングとは何ですか?
なぜマグネトロンスパッタリングなのか?
薄膜形成に使用される材料は何ですか?
薄膜堆積では、一般的に金属、酸化物、化合物を材料として利用しますが、それぞれに独自の長所と短所があります。金属は耐久性と堆積の容易さの点で好まれますが、比較的高価です。酸化物は耐久性が高く、高温に耐え、低温でも堆積させることができますが、脆くて加工が難しい場合があります。化合物は強度と耐久性を備え、低温で堆積でき、特定の特性を示すように調整できます。
薄膜コーティングの材料の選択は、用途の要件によって異なります。金属は熱と電気の伝導に理想的ですが、酸化物は保護を提供するのに効果的です。化合物は特定のニーズに合わせて調整できます。最終的に、特定のプロジェクトに最適な素材は、アプリケーションの特定のニーズによって異なります。
最適な薄膜成膜を実現するにはどのような方法がありますか?
望ましい特性を備えた薄膜を実現するには、高品質のスパッタリングターゲットと蒸着材料が不可欠です。これらの材料の品質は、純度、粒子サイズ、表面状態などのさまざまな要因によって影響されます。
不純物は得られる薄膜に欠陥を引き起こす可能性があるため、スパッタリングターゲットまたは蒸着材料の純度は重要な役割を果たします。粒子サイズも薄膜の品質に影響を与え、粒子が大きくなると膜の特性が低下します。さらに、表面が粗いとフィルムに欠陥が生じる可能性があるため、表面状態も非常に重要です。
最高品質のスパッタリングターゲットと蒸着材料を得るには、高純度、小さな粒径、滑らかな表面を備えた材料を選択することが重要です。
薄膜蒸着の用途
酸化亜鉛系薄膜
ZnO 薄膜は、熱、光学、磁気、電気などのさまざまな産業で応用されていますが、主な用途はコーティングと半導体デバイスです。
薄膜抵抗器
薄膜抵抗器は現代のテクノロジーにとって極めて重要であり、ラジオ受信機、回路基板、コンピューター、高周波デバイス、モニター、ワイヤレス ルーター、Bluetooth モジュール、および携帯電話受信機で使用されています。
磁性薄膜
磁性薄膜は、エレクトロニクス、データストレージ、無線周波数識別、マイクロ波装置、ディスプレイ、回路基板、オプトエレクトロニクスの主要コンポーネントとして使用されています。
光学薄膜
光学コーティングとオプトエレクトロニクスは、光学薄膜の標準的な用途です。分子線エピタキシーでは、光電子薄膜デバイス (半導体) を製造できます。この場合、エピタキシャル膜は一度に 1 原子ずつ基板上に堆積されます。
高分子薄膜
ポリマー薄膜は、メモリチップ、太陽電池、電子デバイスに使用されます。化学蒸着技術 (CVD) により、適合性やコーティングの厚さを含むポリマー フィルム コーティングを正確に制御できます。
薄膜電池
薄膜電池は埋め込み型医療機器などの電子機器に電力を供給しており、リチウムイオン電池は薄膜の使用により大幅に進歩しました。
薄膜コーティング
薄膜コーティングは、さまざまな産業や技術分野におけるターゲット材料の化学的および機械的特性を強化します。一般的な例としては、反射防止コーティング、紫外線防止または赤外線防止コーティング、傷防止コーティング、レンズの偏光などが挙げられます。
薄膜太陽電池
薄膜太陽電池は太陽エネルギー産業にとって不可欠であり、比較的安価でクリーンな電力の生産を可能にします。太陽光発電システムと熱エネルギーは、適用可能な 2 つの主要な技術です。
薄膜の堆積に影響を与える要因とパラメータ
堆積速度:
フィルムの製造速度（通常は厚さを時間で割った値で測定されます）は、用途に適した技術を選択するために重要です。薄膜には中程度の堆積速度で十分ですが、厚い膜には速い堆積速度が必要です。速度と正確な膜厚制御のバランスをとることが重要です。
均一：
基板全体にわたるフィルムの一貫性は均一性として知られており、通常はフィルムの厚さを指しますが、屈折率などの他の特性にも関係する場合があります。均一性の過小または過大な仕様を避けるために、アプリケーションをよく理解することが重要です。
充填能力:
充填能力またはステップカバレージは、堆積プロセスが基板のトポグラフィーをどの程度うまくカバーするかを指します。使用される堆積方法 (CVD、PVD、IBD、または ALD など) は、ステップ カバレッジと充填に大きな影響を与えます。
フィルムの特徴:
フィルムの特性は、フォトニック、光学、電子、機械、または化学に分類できるアプリケーションの要件によって異なります。ほとんどの映画は、複数のカテゴリの要件を満たす必要があります。
プロセス温度:
フィルムの特性はプロセス温度に大きく影響され、アプリケーションによって制限される場合があります。
ダメージ：
各堆積技術には、堆積される材料に損傷を与える可能性があり、フィーチャが小さいほどプロセス損傷を受けやすくなります。潜在的な損傷源には、汚染、紫外線、イオン衝撃などがあります。材料とツールの限界を理解することが重要です。
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