微波等离子体化学气相沉积系统（MPCVD）

发布日期：2024-08-27

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型号：UP-206
制造商：优普莱/Uniplasma
存放地点：550栋202

 

主要功能及特色

微波等离子体化学气相沉积系统（MPCVD）是一种用于合成高质量金刚石薄膜和单晶金刚石的先进设备。利用微波能量激发气态前驱物（以甲烷和氢气作为介质）形成高密度等离子体，从而在衬底表面沉积碳原子，进而逐层生长出金刚石结构。MPCVD系统能够精确控制沉积过程中的温度、压力、气体流量和等离子体功率等主要参数，确保所制备的金刚石具有优异的晶体质量和特定的物理化学性质。该系统广泛应用于制备金刚石涂层、金刚石工具、热导材料以及电子器件中的金刚石基底。

该系统特色在于其高效能和精细控制能力，特别适合对高纯度、低缺陷的金刚石材料的制备合成。微波等离子体具有较高的电子温度和离子密度，有助于实现高质量金刚石的快速生长。该系统能够在较低的基底温度下沉积金刚石，减少了热应力对材料结构的影响。此外，该系统还支持多种沉积模式，如多晶金刚石、单晶金刚石和纳米金刚石的生长，使其适用于不同的应用需求。

 

主要技术指标

  1. 微波系统（法国Sairem微波源）
    1. 微波频率：2450±25MHz
    2. 输出功率：0.6kw~6kw连续可调
    3. 微波调谐：三销钉调配器，模式转换天线；
    4. 微波反射保护：环形器，水负载；
    5. 微波工作模式：TM013
    6. 微波泄漏：≤ 2 mw/cm2
  2. 真空系统
    1. 工作气压范围：10~250Torr
    2. 自动稳压范围：40~250Torr
    3. 真空泵：4.4L/s双级旋片式真空泵
    4. 系统漏率：<1.0x10-9 Pa・m3 /s(通过氦质谱检漏仪检测)
    5. 腔体保压能力：每12小时压升小于0.2 Torr
    6. 本底极限真空：＜1Pa（7.5 x10-3 Torr)
    7. 真空测量：配备两个真空薄膜规，量程分别为：1~1000Torr,1~1000mTorr
  3. 真空反应腔
    1. 反应腔材料及结构：双层水冷不锈钢反应腔
    2. 真空密封：CF刀口法兰金属密封+氟胶圈密封(取样门)
    3. 样品台窗口：110x63mm长方形端口，带O形氟橡胶圈密封的前门
    4. 观察窗口：  两个端口，CF35大口径，180°分布
    5. 测温窗口：  两个窗口水平角度25~30°，180°分布；窗口方便从反应腔上部的斜角向下检测样品台的温度
  4. 样品台：
    1. 电动升降式水冷基片台，直径120mm，高度可调范围0～110mm
    2. 标配钼基片台直径≥50mm，在5000w, 180Torr工作状态，等离子体火球可覆盖整个基片台
    3. 基片台温度  250～1400℃（取决于工艺参数）
  5. 气路：
    1. 选用高精度流量计及流量控制阀
    2. 系统标配四路MFC，最多支持六路MFC.
    3. 标配四路MFC最大流量：H2: 1000sccm，CH4：100sccm，O2：10sccm，N2：10sccm
  6. 测温系统
    1. 采用红外测温系统，测温范围：250~1400℃
  7. 系统软件
    1. 配置PLC控制的15“触摸显示屏，用户操作界面友好，所有操作均可在触摸屏上完成
    2. 系统支持工程师和操作员两个用户级别，提供用户权限管理功能
    3. 系统自带缺水，缺气，电源缺相，火球跳变，过温过载，打火等自动保护
    4. 可设置多达100套工艺配方，每套配方有40行数据，生产流程通过工艺配方自动控制，工艺数据可通过U盘备份导出
    5. 系统自带全自动抽气，点火，升温，降温等预设流程，用户操作简便
    6. 全自动温度控制，气压控制，极大减轻系统操作员的工作量

 

主要附件及配置

  1. 石英窗-φ142
  2. C型圈
  3. 氟胶圈

 

用户须知

需经过培训获得操作资格后才能使用，或由已培训的人员代为操作

 

设备预约链接：