Проходная установка с вертикальным положением подложек (ARGUS)

Установка ARGUS предназначена для нанесения одно и многослойных тонкопленочных покрытий методом магнетронного напыления с возможностью предварительной ионной очистки и нагрева обрабатываемых подложек до 400°C.  Применение установки экономически обосновано для серийного и мелкосерийного производства.

Особенности установки

- шлюзовая загрузка, обеспечивающая стабильность технологического процесса и характеристик покрытий, а также повышенную производительность;

- вакуумные камеры из электрохимически полированной нержавеющей стали с каналами охлаждения;

- внутрикамерных защитные экраны с подготовкой поверхности, снижающей дефектообразование;

- ВЧ ионно-лучевая очистка и травление подложек;

- технология магнетронного напыления;

- нанесение пленок на подложки различного размера;

- регулируемая скорость перемещения кареток во время различных процессов обработки;

- нагрев до 400°C;

- безмасляная откачка;

- низкая стоимость обслуживания и эксплуатации;

- высокая надежность установки.

Описание установки

Установка ARGUS представляет собой вакуумное технологическое оборудование периодического действия.

Установка оснащена безмасляным вакуумным насосом (спиральный насос) для предварительной откачки, системой безмасляной высоковакуумной откачки на турбомолекулярном насосе для процессных камер очистки и нанесения покрытий.

Конструктивно установка состоит из каркаса с установленными на нем вакуумными камерами, а также электротехнического шкафа с блоками питания и управления.

Шлюзовая камера оснащена системой откачки, напуска, теплопоглощающей панелью с водяной циркуляцией для ускорения охлаждения изделий. Камера отсекается от атмосферы и от технологической камеры очистки высоковакуумным затвором.

Технологическая камера очистки оснащена системой откачки, предварительного нагрева, ВЧ очистки и травления изделий на базе ICP-источника ионов и системы подачи смещения на подложкодержатель. Камера отсекается от шлюзовой и от технологической камеры высоковакуумным затвором.

Технологическая камера нанесения покрытий оснащена системой откачки, нагрева и тремя планарными прямоугольными магнетронами в системе турели. Взаимное расположение магнетронов и стационарных защит исключают взаимное загрязнение напылительных источников. Технологическая камера нанесения покрытий снабжена легкосъемными экранами, защищающими стенки камеры от запыления.

Система нагрева подложек предполагает наличие лампового ИК-нагрева в процессных камерах, а также ТЭНового нагрева для термостатирования в камере осаждения.

Для предотвращения подачи питания и начала откачки при открытых обшивках и дверях камеры, установка оснащена системой микровыключателей, индуктивных и магнитных датчиков. В верхней части установки установлены сигнальные лампы.

Установка оснащена сенсорной панелью управления с интерфейсом оператора. На ней отображается вся необходимая информация о состоянии установки и параметрах технологического процесса. Управление установкой реализовано посредством программноаппаратного комплекса в составе промышленного контроллера, персонального компьютера промышленного исполнения и специализированного программного обеспечения верхнего уровня. Взаимодействие оператора с оборудованием осуществляется при помощи сенсорной панели или клавиатуры и мыши, расположенных на стойке.

Краткое описание работы установки:

Перед началом работы после включения установки производится последовательно низковакуумная и высоковакуумная откачка напылительной камеры в автоматическом режиме. Загрузка (выгрузка) подложек на подложкодержатель осуществляется в шлюзовой камере при закрытом высоковакуумном затворе. После того как подложки установлены, шлюзовая камера закрывается и производится ее низковакуумная откачка. Затем открывается затвор и подложкодержатель перемещается в технологическую камеру очистки.

После перемещения подложкодержателя в технологическую камеру очистки, высоковакуумный затвор закрывается, проводится прокачка камеры, предварительный нагрев и очистка (или ионное травление) изделий перед напылением. Затем открывается затвор и подложкодержатель перемещается в технологическую камеру нанесения покрытий.

Далее после перемещения подложкодержателя в технологическую камеру нанесения покрытий, высоковакуумный затвор закрывается, производится напуск технологического газа в камеру для поддержания требуемого давления для поджига и поддержания магнетронного разряда на магнетроне. Во время всего напылительного процесса требуемая температура подложек поддерживается системой нагрева с использованием ТЭНов (постоянное термостатирование подложкодержателя) и трехзонного блока ИК-ламп. После отпыла мишени в рецептурно указанном магнетроне на обслуживаемую защиту в течение заданного рецептом времени производится многократное сканирование подложкодержателя с подложками перед магнетроном в горизонтальном направлении. По достижению заданной в рецепте толщины соответствующего покрытия (контроль по времени, мощности разряда, количеству и скорости проходов подложкодержателя), прекращается сканирование подложкодержателя в зоне магнетронного напыления, отключается питание на магнетроне. Затем может производиться напыление с другого магнетрона, который перемещается в положение напыления в револьверном механизме турели. После окончания процесса напыления подложки отжигаются в течение указанного времени, после чего перемещаются в шлюзовую камеру, где остывают до заданной температуры, после чего производится напуск в шлюзовую камеру. Опционально машина может быть оснащена вакуумным пинцетом для облегчения процесса монтажа и демонтажа пластин из подложкодержателя.

Технолог может создавать технологические рецепты в рамках характеристик применяемых технологических устройств, задавать последовательность их работы и заносить рецепты в память оборудования, а затем воспроизводить их. Данные о выполнении рецептов протоколируются, и могут быть в любое время извлечены для анализа.