دستگاه لایه‌نشانی مدل DTE، یک سیستم لایه‌نشانی خلاء بالا به روش تبخیر حرارتی به منظور لایه‌نشانی لایه‌های نازک از مواد بر روی زیرلایه برای کاربردهای تحقیقاتی و همچنین مشخصه‌یابی توسط میکروسکوپ الکترونی است. دستگاه DTE با امکان تبخیر مواد مختلف در خلاء بالا، برای تحقیقات مرتبط با لایه‌نشانی مواد مناسب است. این دستگاه مقرون به صرفه با محفظه شیشه ای کوچک، مجهز به پمپ توربومولکولار بوده و با دارا بودن منبع تغذیه DC جریان بالا، قادر به لایه‌نشانی گروه وسیعی از مواد شامل فلزات اکسیدی و غیر اکسیدی می‌باشد.
دستگاه لایه‌نشانی تبخیر حرارتی DTE، علاوه بر دارا بودن صفحه نمایش ۷ اینچی رنگی لمسی با نرم‌افزاری بسیار آسان برای انجام لایه‌نشانی نیمه خودکار و دستی مناسب است.
با استفاده از دستگاه لایه نشانی مدل DTE می توان لایه‌های نانومتری از مواد گوناگون از جمله طلا (Au)، نقره (Ag) و بسیاری از مواد دیگر ایجاد کرد. لایه‌نشانی در یک محیط خلاء بالا موجب می‌شود تا لایه ایجاد شده دارای کیفیت بالایی بوده و برای نمونه‌هایی که نیاز به رزولوشن بالایی دارند، مناسب باشد. به همین جهت، این مدل مناسب برای آماده‌سازی نمونه‌ها به منظور مشاهده با میکروسکوپ‌های الکترونی می‌باشد. از جمله کاربردهای این دستگاه می‌توان به آماده‌سازی نمونه‌ها برای کاربردهای میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و آنالیز نمونه‌ها با اشعه ایکس (EDS / WDS) و EBSD اشاره کرد.
تبخیر حرارتی
دستگاه لایه‌نشانی تبخیر حرارتی DTE مجهز به یک منبع تغذیه خارجی جریان بالا و اتصالات تبخیر حرارتی مقاومتی (ولتاژ پایین) برای طیف وسیعی از کاربردهای لایه‌نشانی تبخیر حرارتی مناسب است. در این سیستم لایه‌نشانی، امکان تبخیر کنترل شده مواد مختلف بر روی زیرلایه وجود دارد. انواع بوته‌های تبخیر حرارتی (مانند قایقک، سبد و سیم‌پیچ) قابلیت نصب بر روی نگهدارنده بوته دستگاه را دارند.
سیستم لایه‌نشانی DTE دارای منبع تغذیه ۱.۲ کیلووات جریان بالا است. این سیستم قابلیت لایه‌نشانی یک لایه نازک از ماده تبخیر شده بر روی سطوح مختلف به منظور استفاده در کاربردهای گوناگون را داراست.
- امکان جابه‌جایی بوته بر روی اتصالات جریان بالا برای تنظیم لایه‌نشانی به بالا یا پایین
- شیر هواگیری اتوماتیک
- نگهدارنده نمونه S-Clip بر روی درب محفظه
- نگهدارنده نمونه چرخان به قطر ۵ سانتی‌متر با قابلیت تنظیم ارتفاع و زاویه چرخش بر روی کف محفظه خلاء (انتخابی)
ویژگی‌های اتوماسیون
- صفحه نمایش لمسی به منظور کنترل فرایند خلاء و عملکرد دستگاه
- نرم افزاری با کاربری آسان و قابلیت به روز رسانی از طریق شبکه
- کنترل نیمه‌اتوماتیک فرآیند لایه‌نشانی
- لایه‌نشانی کنترل‌پذیر بر اساس تنظیم ضخامت لایه مورد نظر
- قابلیت رسم نمودار داده‌ها در حین لایه نشانی
مشخصات دستگاه
ویژگی‌های سخت‌افزاری
- منبع تغذیه DC جریان بالا (حداکثر V12، A100)
- پمپ توربومولکولار خلاء بالا با ظرفیت l/s 90 (آلمانی)
- پمپ پشتیبان روتاری دو مرحله ای (قابلیت استفاده از پمپ دیافراگمی یا اسکرول را نیز به عنوان پمپ پشتیبان دارد)
- محفظه بوروسیلیکات-استیل ضدزنگ به قطر ۱۷۰ میلیمتر
- فشارسنج فول رنج (آلمانی)
- کنترل نرخ لایه نشانی لحظه به لحظه با دقت یک نانومتر و رزولوشن ۱ آنگستروم با استفاده از دو ضخامت سنج کریستال کوارتز
- شاتر الکترونیک
- اتصالات جریان بالا برای نصب بوته تبخیر حرارتی
صفحه نمایش رنگی دستگاه لایه نشان تبخیر حرارتی DTE
دستگاه مجهز به یک مانیتور لمسی ۷ اینچی تمام رنگی می‌باشد که رصد داده‌های فرآیند لایه‌نشانی و وضعیت دستگاه از طریق آن انجام می‌شود. با توجه به کاربری ساده این نرم‌افزار، کاربر می‌تواند فرآیند خلاءسازی و یا اطلاعات مربوط به فرآیند لایه‌نشانی (فشار، ضخامت، نرخ لایه نشانی و …) را در حین فرآیند به صورت نمودار و یا داده مشاهده نماید. اطلاعات ۳۰۰ لایه‌نشانی آخر در صفحه تاریخچه دستگاه ذخیره می‌شود.
محفظه خلاء بالا
محفظه خلاء دستگاه، شامل یک مخزن استوانه‌ای از جنس پیرکس و استیل ضدزنگ به قطر mm 170 و ارتفاع mm 140 همراه با اورینگ‌های ال شکل می‌باشد. دستگاه مجهز به پمپ توربومولکولار خلاء بالا L/s 90 می‌باشد که توسط یک پمپ روتاری دو مرحله‌ای m۳/h 6 پشتیبانی می‌شود و در نتیجه هیچ‌گونه آلودگی ناشی از روغن (که از ویژگی‌های پمپ‌های دیفیوژنی است) وارد محفظه خلاء نمی‌شود و لایه‌نشانی در یک محیط بسیار تمیز انجام می‌شود.
نگهدارنده‌های نمونه
دستگاه DTE قابلیت لایه‌نشانی در دو چینش به سمت بالا و به سمت پایین را داراست:
- لایه‌نشانی به سمت بالا: در این چینش، ماده تبخیر شونده بر روی بوته قایقکی گذاشته می‌شود و نمونه توسط نگهدارنده‌های S-Clip بر روی درب محفظه قرار می‌گیرند.
- لایه‌نشانی به سمت پایین: در این چینش لایه‌نشانی، مقدار کمی از ماده مورد لایه‌نشانی در بوته سبدی قرار گرفته و نمونه بر روی نگهدارنده زیرلایه چرخان نصب شده بر روی کف محفظه قرار داده می‌شود.
محدوده عملیاتی DTE
سیستم لایه‌نشانی DTE دستگاهی کوچک، سبک و مقرون به صرفه است که به دلیل دارا بودن محفظه خلاء کوچک، بسیار سریع به خلاء بالا می‌رسد. با توجه به این مشخصات، ذکر نکات زیر در استفاده از دستگاه ضروری است:
-
- دستگاه DTE برای لایه‌نشانی‌های کوتاه‌مدت لایه‌های نازک مناسب است و لایه‌نشانی بلندمدت لایه‌های ضخیم می‌تواند موجب آسیب رسیدن به دستگاه شود.
- این دستگاه برای لایه‌نشانی مواد با دمای تبخیر پایین ایده‌آل است.
- حداکثر قطر نمونه قرار گرفته بر روی زیرلایه چرخان نمی‌تواند بیش از ۵ سانتی‌متر باشد.
اگر این محدوده عملکرد دستگاه برای کارکرد مورد نظر شما مناسب نمی‌باشد، توصیه می‌شود دستگاه DTT با محفظه خلاء بزرگ به قطر ۳۰۰ میلیمتر و سه منبع حرارتی را خریداری نمایید.
کاربردها
- لایه‌نشانی لایه‌های نازک فلزی
- نانو و میکروالکترونیک
- ساخت سلول‌های خورشیدی (می‌توانید سلول‌های خورشیدی پروسکایتی را در اینجا بخوانید)
- ساخت حسگرهای لایه نازک
- آماده‌سازی نمونه‌های SEM و FE-SEM برای لایه‌نشانی لایه‌های با دانه‌بندی ریز
- لایه‌نشانی نخ کربنی در حالت فلش برای آماده‌سازی نمونه‌های SEM
تجهیزات اضافه و لوازم جانبی
-
- سنسور کریستال کوارتز
- شیشه یدک محفظه خلاء
- لاستیک‌های آب‌بندی دور شیشه محفظه خلاء
- بوته‌های تبخیر مواد
سایر مشخصات دستگاه DTE
- فشار نهایی کمتر از Torr ۶-۱۰ × ۸
- فرآیند لایه‌نشانی کوتاه مدت
- رسم نمودارهای متغیرهای لایه‌نشانی در لحظه انجام فرآیند
- قابلیت انتقال داده‌ها از طریق اتصال USB به کامپیوتر
- قابلیت نگهداری نمونه ها در خلاء
- منبع تغذیه DC جریان بالا: ۰-۱۲ ولت، ۱۰۰-۰ آمپر
- ابعاد: ۵۰۰×۴۵۰×۴۵۰ (ارتفاع×عمق×عرض) میلیمتر (بدون رک منبع تغذیه)
- برق ورودی: ۲۲۰V, 50HZ
- توان مصرفی: ۱.۲kW
- وزن دستگاه ۳۰ کیلوگرم (بدون پمپ پشتی)
- بسته بندی استاندارد به منظور اطمینان از عدم آسیب دیدگی دستگاه در حین حمل
