Вакуумные установки
для нанесения оптических покрытий
для нанесения оптических покрытий
Области применения
Вакуумная установка предназначена для нанесения прецизионных интерференционных покрытий на оптические детали:
- зеркала,
- просветления,
- фильтры,
- светоделители,
- дихроики.
Общие сведения
Вакуумная установка предназначена для нанесения покрытий на оптические детали методом резистивного и электронно-лучевого испарения диэлектриков, полупроводниковых материалов и металлов с одновременным кварцевым и оптическим контролем толщины покрытия. Установка вакуумного напыления применяется для получения прецизионных оптических покрытий.
Вакуумная установка состоит из вакуумного поста и стойки питания. Высоковакуумная откачка реализована на базе диффузионного насоса и комплекта из механического и форвакуумного насоса. (По желанию заказчика вакуумная установка может оснащаться сухими форвакуумными насосами и турбомолекулярной, либо криогенной высоковакуумной откачкой). Вакуумная становка оснащена современными электронно-лучевыми испарителями с медными водоохлаждаемыми тиглями, системами кварцевого и оптического контроля, системой нагрева подложек. Контроль всех режимов работы вакуумной установки, включая обращение к файлам прошлых процессов, контроль функционирования отдельных узлов и подсистем осуществляются с единого пульта оператора. Все показатели работы выводятся на жидкокристаллический монитор. Вакуумная установка для нанесения оптических покрытий позволяет достигать высоких результатов благодаря автоматическому оптическому контролю процесса напыления.
Общая масса вакуумной установки 2 тонны.
Установка вакуумного покрытия обладает следующими достоинствами и преимуществами:
Вакуумная установка напыления оптических состоит из следующих основных модулей:
Система вакуумная
Вакуумная система обеспечивает предельное остаточное давление в чистой камере без оснастки 1×10−4 Па.
Система откачки обеспечивает время откачки рабочей камеры от атмосферного до рабочего давления 8×10−4 Па за время 50 мин.
Система предусматривает наличие плавного напуска в вакуумную камеру. Промышленные вакуумные системы включают в себя насосы различного типа для достижения необходимых параметров вакуума.
Система откачки включает:
Камера вакуумная:
— имеет иллюминатор;
— имеет заслонку от запыления и дополнительное защитное стекло.
Каркас вакуумной камеры изготовлен из стального профиля.
Каркас и вакуумная камера закрыты декоративными легкосъемными панелями. Панели могут быть окрашены в требуемый цвет. Панели имеют электрическую блокировку.
Каркас имеет регулируемые опоры.
Система ЭЛИ
Два электронно-лучевых испарителя со следующими характеристиками:
Система ТИ
Два термических испарителя с набором тиглей («лодочек») со следующими характеристиками:
Система очистки и ассистирования
Источник очистки/ассистирования с системой газонапуска для 2-х рабочих газов (аргон/кислород) типа Холла или источник Кауфмана.
Система контроля толщины и скорости осаждения
Система контроля толщины и скорости напыления включает в себя:
Прецизионная вакуумная установка для напыления оптических покрытий позволяет получать покрытия с высокими характеристиками.
Система обеспечивает возможность измерения спектров пропускания и отражения покрытий на свидетеле во всем диапазоне спектра.
Варианты исполнения: контроль по сменным свидетелям, контроль по пролетающему свидетелю, контроль по отражению.
Способ ввода излучения в монохроматор — световодный, что позволяет разместить его в произвольное место под вакуумной камерой.
Система обеспечивает автоматическую смену дифракционных решеток, фотодетекторов и фильтров разделения порядков во всем диапазоне спектра.
Разрешающая способность монохроматора системы оптического контроля составляет:
Соотношение сигнал/шум в режиме контроля на выбранной длине волны не хуже 0,1% во всем диапазоне спектра.
Уровень рассеянного света монохроматора не хуже 0,1% во всем диапазоне спектра.
Источник света для диапазона длин волн 200−380 нм — дейтериевая лампа мощностью 30 Вт со встроенным затвором.
Источник света для диапазона длин волн 380−2600 нм — галогеновая лампа мощностью 10 Вт со встроенным затвором.
Программное обеспечение системы оптического контроля позволяет сохранять и загружать в рабочую область измеренные спектры пропускания и отражения покрытий, а также тренды напылений на выбранной длине волны. Спектры и тренды могут быть извлечены для последующей обработки в виде текстовых файлов с данными.
Система нагрева подложек
Система нагрева подложек включает в себя нагревательные элементы типа ТЭН, расположенные над куполообразным держателем образцов, а также блок галогеновых нагревателей мощностью не менее 4 кВт, расположенных под куполообразным держателем образцов, и регуляторы мощности нагрева, обеспечивающие максимальную температуру нагрева образца до 350 ⁰С.
Система нагрева имеет возможность контроля, регулировки и поддержания температуры во время процесса напыления при помощи термопары.
Контролируемый диапазон температуры прогрева рабочего объема камеры в зоне подколпачной арматуры составляет 30−350 ⁰С.
Прецизионные оптические покрытия, получаемые с помощью данной системы, обладают высокой стабильностью и однородностью.
Пневматическая система
Пневматическая система установки обеспечивает работу вакуумных шиберов и заслонок от внешнего источника сжатого воздуха и включает в себя:
Система охлаждения
Гидравлическая система для охлаждения установки напыления и ее компонентов проточной водой включает в себя коллекторы, рассчитанные на работу при давлении воды 3−6 атм, с клапанами и с датчиками расхода жидкости в линиях испарителей.
Система перемещения подложек
Система перемещения подложек включает:
Система управления, контроля и сохранения параметров технологического процесса
Общие требования
Система управления, контроля и сохранения параметров технологического процесса имеет графический интерфейс и выполняет следующие основные функции:
Рабочая станция оператора
Система управления и контроля включает рабочую станцию оператора со следущими параметрами:
Система электрическая
Питание установки производиться от трехфазной электросети 380 В, 50 Гц. Максимальная потребляемая мощность установки 35 кВт.
Блок распределения электропитания обеспечивает подключение установки к силовой сети и распределение электропитания между блоками установки. Блок распределения имеет источник бесперебойного питания для ПК; кнопку защитного отключения установки. Блок распределения электропитания имеет механический замок для ограничения доступа к основному выключателю электропитания.
Вакуумные напылительные установки и оборудование для нанесения вакуумных покрытий методом резистивного и электронно-лучевого испарения обеспечивают высокое качество и надежность получаемых покрытий. Вакуумная установка нанесения оптических покрытий позволяет создавать покрытия с высокими оптическими характеристиками и стабильностью.
ЗиП
Оговаривается дополнительно
Вакуумная установка предназначена для нанесения покрытий на оптические детали методом резистивного и электронно-лучевого испарения диэлектриков, полупроводниковых материалов и металлов с одновременным кварцевым и оптическим контролем толщины покрытия. Установка вакуумного напыления применяется для получения прецизионных оптических покрытий.
Вакуумная установка состоит из вакуумного поста и стойки питания. Высоковакуумная откачка реализована на базе диффузионного насоса и комплекта из механического и форвакуумного насоса. (По желанию заказчика вакуумная установка может оснащаться сухими форвакуумными насосами и турбомолекулярной, либо криогенной высоковакуумной откачкой). Вакуумная становка оснащена современными электронно-лучевыми испарителями с медными водоохлаждаемыми тиглями, системами кварцевого и оптического контроля, системой нагрева подложек. Контроль всех режимов работы вакуумной установки, включая обращение к файлам прошлых процессов, контроль функционирования отдельных узлов и подсистем осуществляются с единого пульта оператора. Все показатели работы выводятся на жидкокристаллический монитор. Вакуумная установка для нанесения оптических покрытий позволяет достигать высоких результатов благодаря автоматическому оптическому контролю процесса напыления.
Общая масса вакуумной установки 2 тонны.
Установка вакуумного покрытия обладает следующими достоинствами и преимуществами:
- Наличие полной автоматизации
- Наличие встроенных систем кварцевого и оптического контроля толщины и скорости напыления с информативным отображением результатов
- Наличие автоматического управления откачкой и технологическими операциями на основе промышленных компьютеров и контроллеров
- Наличие редакторов техпроцессов и пакетов стандартных напылительных технологий в составе ПО
- Гибкая внутрикамерная компоновка технологических устройств позволяет реализовывать различные методы нанесения пленок в процессе нанесения покрытий
- Высокая точность нанесения обеспечивается применением совместно оптического и кварцевого контроля
Вакуумная установка напыления оптических состоит из следующих основных модулей:
- Система вакуумная
- Система электронно-лучевого испарения (ЭЛИ)
- Система термического испарения (ТИ)
- Система очистки и ассистирования
- Система оптического и кварцевого контроля толщины и скорости осаждения
- Система нагрева
- Система пневматическая
- Система охлаждения
- Система перемещения подложек
- Система управления
- Система электрическая
- ЗиП
Система вакуумная
Вакуумная система обеспечивает предельное остаточное давление в чистой камере без оснастки 1×10−4 Па.
Система откачки обеспечивает время откачки рабочей камеры от атмосферного до рабочего давления 8×10−4 Па за время 50 мин.
Система предусматривает наличие плавного напуска в вакуумную камеру. Промышленные вакуумные системы включают в себя насосы различного типа для достижения необходимых параметров вакуума.
Система откачки включает:
- Насос диффузионый (либо турбомолекулярный/криогенный)
- Комплект (спарка) из механического и форвакуумного насоса (либо сухая откачка)
- Высоковакуумный затвор между вакуумной камерой и высоковакуумным насосом
- Два вакуумных датчика широкого диапазона измерений, работающие при давлении от атмосферного до 10−7 Па, для контроля давления в вакуумной камере и высоковакуумном насосе
- Вакуумный датчик для линии форвакуума
Камера вакуумная:
- Диаметр вакуумной камеры: 800 мм
- Объем вакуумной камеры: 350 л
- Материал вакуумной камеры: нержавеющая сталь
- Форма вакуумной камеры: цилиндрическая
- Вакуумная камера имеет комплект внутрикамерных съемных листовых экранов для защиты от запыления
- Дверь вакуумной камеры:
— имеет иллюминатор;
- Иллюминатор:
— имеет заслонку от запыления и дополнительное защитное стекло.
Каркас вакуумной камеры изготовлен из стального профиля.
Каркас и вакуумная камера закрыты декоративными легкосъемными панелями. Панели могут быть окрашены в требуемый цвет. Панели имеют электрическую блокировку.
Каркас имеет регулируемые опоры.
Система ЭЛИ
Два электронно-лучевых испарителя со следующими характеристиками:
- максимальная мощность: 10 кВт
- ускоряющее напряжение: 4−10 кВ
- максимальный ток накала: 45 А
- максимальный ток эмиссии: 1 А
- угол отклонения электронного пучка: 270°
- размер пятна: сфокусированный 5 мм
- ЭЛИ имеет медные водоохлаждаемые тигли на одну и восемь позиций
- вращение тиглей: дискретное и непрерывное
- электронная система сканирования луча: контроллер по X и Y
- ЭЛИ имеет управляемую заслонку
Система ТИ
Два термических испарителя с набором тиглей («лодочек») со следующими характеристиками:
- ток 300 А при напряжении до 10 В
- ток 600 А при напряжении до 5 В
- ТИ имеет управляемую заслонку
Система очистки и ассистирования
Источник очистки/ассистирования с системой газонапуска для 2-х рабочих газов (аргон/кислород) типа Холла или источник Кауфмана.
Система контроля толщины и скорости осаждения
Система контроля толщины и скорости напыления включает в себя:
- Водоохлаждаемый кварцевый датчик
- Контроллер кварцевого датчика (резонатора) совместимый с ПК
- Совмещенный узел перемещения кварцевых таблеток и свидетелей оптического контроля в количестве 8 штук
- Система оптического контроля обеспечивает контроль процесса напыления покрытий в режиме на пропускание или отражение на выбранной длине волны в диапазоне от 200 до 2600 нм.
Прецизионная вакуумная установка для напыления оптических покрытий позволяет получать покрытия с высокими характеристиками.
Система обеспечивает возможность измерения спектров пропускания и отражения покрытий на свидетеле во всем диапазоне спектра.
Варианты исполнения: контроль по сменным свидетелям, контроль по пролетающему свидетелю, контроль по отражению.
Способ ввода излучения в монохроматор — световодный, что позволяет разместить его в произвольное место под вакуумной камерой.
Система обеспечивает автоматическую смену дифракционных решеток, фотодетекторов и фильтров разделения порядков во всем диапазоне спектра.
Разрешающая способность монохроматора системы оптического контроля составляет:
- 0,3 нм для диапазона 190−540 нм
- 0,44 нм для диапазона 540−1200 нм
- 1,8 нм для диапазона 1200−2600 нм
Соотношение сигнал/шум в режиме контроля на выбранной длине волны не хуже 0,1% во всем диапазоне спектра.
Уровень рассеянного света монохроматора не хуже 0,1% во всем диапазоне спектра.
Источник света для диапазона длин волн 200−380 нм — дейтериевая лампа мощностью 30 Вт со встроенным затвором.
Источник света для диапазона длин волн 380−2600 нм — галогеновая лампа мощностью 10 Вт со встроенным затвором.
Программное обеспечение системы оптического контроля позволяет сохранять и загружать в рабочую область измеренные спектры пропускания и отражения покрытий, а также тренды напылений на выбранной длине волны. Спектры и тренды могут быть извлечены для последующей обработки в виде текстовых файлов с данными.
Система нагрева подложек
Система нагрева подложек включает в себя нагревательные элементы типа ТЭН, расположенные над куполообразным держателем образцов, а также блок галогеновых нагревателей мощностью не менее 4 кВт, расположенных под куполообразным держателем образцов, и регуляторы мощности нагрева, обеспечивающие максимальную температуру нагрева образца до 350 ⁰С.
Система нагрева имеет возможность контроля, регулировки и поддержания температуры во время процесса напыления при помощи термопары.
Контролируемый диапазон температуры прогрева рабочего объема камеры в зоне подколпачной арматуры составляет 30−350 ⁰С.
Прецизионные оптические покрытия, получаемые с помощью данной системы, обладают высокой стабильностью и однородностью.
Пневматическая система
Пневматическая система установки обеспечивает работу вакуумных шиберов и заслонок от внешнего источника сжатого воздуха и включает в себя:
- Пневмоостров для работы при давлении 6−8 Атм
- Манометр с редуктором для регулировки давления
Система охлаждения
Гидравлическая система для охлаждения установки напыления и ее компонентов проточной водой включает в себя коллекторы, рассчитанные на работу при давлении воды 3−6 атм, с клапанами и с датчиками расхода жидкости в линиях испарителей.
Система перемещения подложек
Система перемещения подложек включает:
- Быстросъемный куполообразный держатель образцов диаметром 650−670 мм
- Механизм непрерывного и шагового перемещения с регулировкой скорости вращения в пределах 5−30 об/мин
- Обеспечивает неравномерность по толщине напыляемого слоя по всей поверхности куполообразного подложкодержателя ± 2,5%
Система управления, контроля и сохранения параметров технологического процесса
Общие требования
Система управления, контроля и сохранения параметров технологического процесса имеет графический интерфейс и выполняет следующие основные функции:
- Управление профилями пользователей с раздельным доступом и ограничениями функций;
- Графическое отображение всех основных узлов установки в виде таблиц и анимированных рисунков, включая отображение параметров процесса, положения заслонок, температуры процесса;
- Имеет систему блокировок и предупреждений;
- Имеет интегрированную систему для записи, редактирования и автоматического выполнения рецептов;
- Имеет систему мониторинга и графического отображения в реальном времени показаний кварцевого датчика (измерения толщины осаждаемого покрытия).
- Возможность работы в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режиме по рецептам;
- Возможность сохранения и экспорта истории параметров и рецептов.
Рабочая станция оператора
Система управления и контроля включает рабочую станцию оператора со следущими параметрами:
- Процессор с тактовой частотой 2 ГГц
- Оперативная память объемом 512 Мбайт
- Жесткий диск объемом 80 Гбайт
- Встроенная видеокарта
- USB порт
- Установленное лицензионное ПО Windows 10
- Монитор с диагональю 19 дюймов
- Клавиатура с манипулятором типа «мышь»
- Сенсорный экран
Система электрическая
Питание установки производиться от трехфазной электросети 380 В, 50 Гц. Максимальная потребляемая мощность установки 35 кВт.
Блок распределения электропитания обеспечивает подключение установки к силовой сети и распределение электропитания между блоками установки. Блок распределения имеет источник бесперебойного питания для ПК; кнопку защитного отключения установки. Блок распределения электропитания имеет механический замок для ограничения доступа к основному выключателю электропитания.
Вакуумные напылительные установки и оборудование для нанесения вакуумных покрытий методом резистивного и электронно-лучевого испарения обеспечивают высокое качество и надежность получаемых покрытий. Вакуумная установка нанесения оптических покрытий позволяет создавать покрытия с высокими оптическими характеристиками и стабильностью.
ЗиП
Оговаривается дополнительно