Системы нанесения покрытий

Компания «Криотрейд инжиниринг» более 15 лет успешно работает на рынке научно-исследовательского оборудования. В настоящее время выполняются поставки широкого модельного ряда лабораторных установок – как собственных, так и от зарубежных производителей. Основная сфера применения – решение экспериментальных задач в научно-исследовательских институтах и на наукоемких производствах. Любая система может быть произведена как в стандартном исполнении, так и в модернизированном в соответствии с требованиями и задачами заказчика.

Оборудование для физического осаждения из паровой фазы (PVD)

Физическое осаждение из паровой фазы (Physical Vapor Deposition, PVD) – это группа методов нанесения покрытий, подразумевающий испарение материала (с поверхности мишени либо из лодочки или тигля) и осаждение его на поверхность образца-подложки.
Методы PVD-покрытия характеризуются управляемостью – скорость осаждения и толщина пленки могут регулироваться температурой, углом нанесения покрытия (для магнетронного распыления), расстоянием, мощностью и другими способами.
Основные методы PVD – терморезистивное испарение, магнетронное распыление, электронно-лучевое напыление и лазерное напыление.

Терморезистивный метод – позволяет напылять широкий спектр материалов с высокой скоростью, в т.ч. органические материалы. Напыляемый материал нагревается электрическим током – прямым (источник напыления типа «лодочка» или «спираль») или косвенным (тигель с образцами) образом –, он постепенно испаряется и оседает на поверхности образца (называемого подложкой или субстратом). Метод применяется при испарении материалов с температурой испарения не выше 1500 °С. Таким способом можно получать пленки металлов, полупроводников, оксидов и органических материалов.

Метод электронно-лучевого напыления позволяет быстро напылять тугоплавкие материалы с высокой чистотой получаемой пленки. Источником электронов высокой энергии служит специальный термоэлектрод, на который подается высокое напряжение. Энергия электронного луча концентрируется с помощью системы магнитной фокусировки, так что испаряемый материал (он может быть в виде мишени, или размещен на лодочке/в тигле) локально нагревается до высокой температуры, плавится и испаряется. Регулируя мощность электронного луча, можно легко менять скорость испарения материала.

Метод магнетронного распыления является развитием диодной схемы (катодное распыление в тлеющем разряде), с применением скрещенных магнитного и электрического полей. Он позволяет производить напыление с высокой скоростью и получать пленки высокой чистоты и равномерной толщины. Основными преимуществами магнетронного напыления являются высокая скорость напыления при отсутствии перегрева подложки и высокая равномерность покрытия по площади.

Метод лазерного напыления позволяет напылять очень тонкие слои тугоплавких металлов, полупроводников и диэлектриков. Нагрев испаряемой мишени происходит с помощью импульсного лазерного излучения ультрафиолетового диапазона, вводимого в вакуумную камеру через кварцевое окно. Оно быстро плавит и испаряет поверхностную часть материала мишени с последующим переносом парообразного материала от мишени к подложке (формируется факел абляции).