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#News
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Miscelazione del gas - CVD - applicazione a spruzzo chimica
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Miscele dinamiche applicate sulle tecniche di deposito
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Durante gli ultimi 20 anni, i processi chimici di applicazione a spruzzo (CVD) hanno preso un ruolo chiave in una vasta gamma di fabbricazione avanzata tecnologica. Oggi i processi industriali per il rivestimento degli strumenti di taglio e la produzione antiusura del microprocessore dividono le stesse tecniche del deposito, dimostranti un processo auto-sviluppantesi costante che è estremamente utile e versatile. Il CVD è un nome generico per una famiglia enorme dei processi che comprende l'uso dei precursori gassosi per produrre i prodotti solidi di grande purezza ed ad alto rendimento. La fase gassosa è attivata solitamente termicamente dentro la camera di CVD da una fonte di calore adeguata per produrre una reazione chimica che conduce ai prodotti la formazione desiderata e successivamente al deposito dei prodotti sul substrato dell'obiettivo. Il CVD comprende l'uso dei filamenti caldi attivare le reazioni (HFCVD) ed inoltre richiede estremamente - le pressioni di esercizio basse. Il tipo differente di fonti di calore (per esempio plasma, laser) è risultato essere il deposito utile ed ora plasma-migliorato (PECVD) e CVD del laser (LCVD) è utile comune. La pressione non sarà un problema più da, in alcune applicazioni, il deposito può essere eseguita nella pressione atmosferica (APCVD). I risultati del deposito dipendono forte dai parametri trattati e dalle impostazioni di configurazione dell'hardware. Questa forte dipendenza richiede un controllo fine e un regolamento fine per ogni punto di questa tecnica. Una cura particolarmente precisa sulla fase gassosa composta dai reattivi deve essere esercitata. Uno strumento capace della produzione dei miscugli di gas con alta precisione e progettati per essere versatile e trattabile è richiesto facilmente così per questo genere di applicazioni. Gli strumenti di MCQ lo offre tutto con i suoi miscelatori del gas, una serie di prodotti specificamente costruiti per un miscuglio di gas di fino a 6 componenti.
Applicazioni di CVD.
La versatilità delle tecniche di CVD è provata tramite il suo uso in una grande selezione dei campi differenti dell'applicazione e della ricerca. I campi della sperimentazione possono essere riassunti in quattro categorie principali: applicazioni del film sottile e spesso, trattamenti della polvere (CVD a letto fluidizzato) e ricerca dei nanotubes del carbonio.
Film sottili.
Questo termine si riferisce ai nanometri nei rivestimenti fino a spessore di alcuni micrometri, fatto per migliorare la prestazione specifica di un materiale di base. Il diamante sintetico (diamante di CVD), i dovuto il suoi prodotto chimico unico e proprietà fisiche, è un esempio perfetto dell'applicazione del film sottile. La durezza e l'inerzia chimica di micro e film nanocrystal del diamante sono usate generalmente per aumentare la resistenza all'usura componenti metalliche/ceramiche mentre i diamanti di monocristallo prendono un ruolo cruciale nella fabbricazione degli utensili per il taglio. Durante i 20 anni ultimi, il diamante di CVD si è rivelato essere un materiale versatile studiato al giorno d'oggi per le applicazioni elettroniche in radioterapia e nel campo di spintronics. D'altra parte, aumentare la resistenza antiusura può essere raggiunto in tutto i rivestimenti ceramici basati su Ti, su Cr e su Zr. Da qualche anno tali rivestimenti inoltre si sono trasformati in in un campo interessante della ricerca per le loro applicazioni antibatteriche.
Film spessi
Questo termine si riferisce ai micrometri nei rivestimenti fino ai millimetri di spessore, ha fatto per migliorare la prestazione specifica dei materiali di base o per creare gli oggetti indipendenti con le caratteristiche desiderate. Il diamante di CVD prende ancora un ruolo importante in tali rivestimenti, è stato usato per aumentare il livello di qualità degli utensili per il taglio come rivestimento o è stato usato per l'applicazione elettrica come materiale indipendente. I rivestimenti ceramici inoltre sono usati per questi film spessi come barriere termiche eccellenti. Tuttavia, malgrado l'ampio uso del diamante e dei rivestimenti ceramici, la sperimentazione su silicio è oggi l'argomento studiato in un campo della ricerca dei film spessi. La produzione ed i microprocessori delle pile solari che fabbricano entrambe sono i campi principali su cui gli sforzi della ricerca e dell'ottimizzazione di CVD sono concentrati.
Trattamento della polvere
Il trattamento delle polveri è un'altra applicazione interessante di CVD che combina il processo chimico (che ha luogo durante il deposito) con l'effetto meccanico prodotto dalla tecnica a letto fluidizzato. L'applicazione a spruzzo chimica a letto fluidizzato (FBCVD) è una delle tecniche più efficienti per functionalize, depositare sopra e ricoprire ogni singola particella di una polvere dalle specie gassose differenti. Le polveri attivate e/o rivestite sono usate per le applicazioni, la sintesi del catalizzatore, la sintesi dei nanotubes del carbonio e le progettazioni antiusura di photoreactor.
Nanotubes del carbonio
Ciò è una di più nuove ed applicazioni di promesse di CVD. Le nanotecnologie rappresentano il futuro e l'ultima frontiera della ricerca mondiale. In questo contesto, nanotubes del carbonio prendere un ruolo chiave. Fatto con HFCVD o PECVD, interesse dei nanotubes del carbonio il grande è dovuto le loro caratteristiche peculiari che rendono loro un materiale unico adattabile per molte applicazioni. I nanotubes del carbonio sono il più forte materiale nel termine di resistenza alla trazione e modulo elastico, che li rende adatti a molte applicazioni meccaniche e produzione avanzata del tessuto. La loro forma peculiare li rende potenzialmente utili per la creazione di filtro dell'aria o gli scopi di stoccaggio H2 e la loro natura a semiconduttore possono girare per essere efficaci per le applicazioni di elettronica.
Apparecchiatura di CVD.
Sebbene ogni tecnica del deposito renda ad uso una configurazione di hardware differente, tutti i depositi dividono lo stesso principio della reazione così che le stesse caratteristiche di base possono essere trovate in ogni apparato. Un'apparecchiatura comune di CVD consiste di parecchie componenti di base:
• Reattore di CVD, la camera all'interno di cui il deposito ha luogo.
• La fonte di energia ha dovuto fornire l'energia/calore richiesti per convincere i precursori nella reagire in/a decomporrsi di fase gassosa.
• Sistema di vuoto, solitamente una pompa di un sistema delle pompe richieste completamente per liberare la camera da tutte le specie gassose indesiderate nella fase iniziale di un processo di deposito.
• Impianto di scarico, implementato per rimozione dei sottoprodotti volatili dalla camera di reazione.
• Meccanismo di carico del substrato, una caratteristica facoltativa creata per la presentazione e l'eliminazione dei substrati nella camera senza fermare il processo di deposito.
• Delivery system del gas, utilizzato per il mescolamento della miscela ed il fornitura alla camera del reattore.
• Attrezzatura del controllo dei processi, la grande selezione dei comandi installata per controllare i parametri trattati quali le proprietà di pressione, di temperatura, di tempo e del miscuglio di gas.
Mescolamento del gas: Soluzione di MCQ
La soluzione di mescolamento del gas comunemente usata per gli scopi del deposito consiste in 2 o più (secondo la natura della miscela che la sperimentazione richiede) regolatori di portata in peso del singolo canale, che funzionano indipendente l'uno dall'altro. Per mescolare la miscela e per dirigere le regolazioni della miscela (cioè l'importo relativo dei precursori nella fase gassosa) un'unità di controllo esterna, relativa a tutti i regolatori di portata in peso, è richiesta così. Un tal sistema soffre da due edizioni pratiche importanti: richiede una considerevole quantità di spazio del laboratorio ed i cambiamenti di parametri della miscela sono spesso laboriosi, rendendola quasi impossible lavorare con gli stati del deposito che richiedono gli adeguamenti dinamici della miscela. Il MCQ affronta quei problemi che forniscono una nuova soluzione per il gas che si mescola con i miscelatori del gas di MCQ, una serie di strumenti creati particolarmente per le applicazioni di avanzamento di CVD. I nostri miscelatori del gas sono alta precisione fino a 6 miscelatori dei canali che funzionano con i media non aggressivi del gas. Gli strumenti, progettati dopo «laboratorio il principio in una scatola», offre i vantaggi dei fino a 6 regolatori ad un solo canale tutti di portata in peso in una scatola compatta, facili da gestire ed installare dovunque abbia avuto bisogno di. I miscelatori del gas non richiedono unità di controllo esterna, per tutti i parametri della miscela ed altre regolazioni del gas possono essere dirette dall'utente con il responsabile del miscelatore del gas di MCQ, il software specificamente hanno creato per accedere a tutte le caratteristiche del miscelatore del gas. Crei le miscele e regolile dinamicamente, con la possibilità per cambiare in qualunque momento la composizione in fase gassosa ed immediatamente, non è stato mai più facile. Il software richiede soltanto un desktop o i computer portatili compatibili con tutti i sistemi operativi di Windows a partire da Windows XP.
Un esempio della configurazione di hardware dei miscelatori del gas di MCQ?
Il gas in uso deve essere gas asciutti e non aggressivi. Gli strumenti funzionano con i media delle miscele o puri del gas. Le bombole a gas sono collegate agli strumenti attraverso i tubi da 6 millimetri del diametro e una valvola di ritenuta è installata seguendo ogni linea come dispositivo di prevenzione di riflusso. Ogni gas è collegato e controllato da un canale dedicato dei miscelatori del gas. Un altro tubo da 6 millimetri infine collega gli strumenti al sistema di lavoro (una camera generica del reattore di CVD) in cui l'esperimento ha luogo.