ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ ПРИМЕНЕНИЙ
Система вакуумной откачки, разработанная и смонтированная сотрудниками ГК Криосистемы, обеспечивает выход установки полезным объемом 40 м3 с атмосферного на рабочее давление (1х10-4 Торр) менее чем за 20 минут.
Форвакуумная система откачки камеры выполнена на базе безмасляных винтовых насосов:
- Насос форвакуумный винтовой Hanbell PD3012 Ду=200 мм, производительность 50 000 л/мин, производство – Тайвань.
- Насос вакуумный Рутса Kashiyama MU300, производительность 5 000 л/мин производство – Япония.
- Насос вакуумный спиральный Anest Iwata ISP-90, производительность 90 л/мин производство – Япония.
- Насос турбомолекулярный Shimadzu TMP-3304-LM Ду=320 мм, производительность по азоту 3 200 л/с, производство – Япония.
- Насос криогенный CTI Cryogenics CryoTorr-400 Ду=400 мм, производительность по воде 16 000 л/с, производство – США.
В проекте использована вакуумная коммутационные арматура и производства компании Highlight Tech Corp (HTC):
Клапаны угловые с пневмоприводом Ду200мм AVBS-ISO200-P2 и др.;
Затворы с пневмоприводом Ду320мм GVBS-SS-ISO320-P;
Вакуумные адаптеры и фитинги ISO400, ISO320, ISO200, ISO63, ISO-KF 40 и др., а так же затвор Ду 400мм производства компании GNB G(ISO400)PSOP (Англия).
Исследовательская установка для высокотехнологичных применений — вакуумный фланец из нержавеющей стали
Исследовательская установка для высокотехнологич
ных применений в лаборатории
Исследовательские установки для высокотехнологич
ных применений
3D-модель исследовательской установки для высокотехнологич
ных применений
График изменения давления в исследовательской установке
Ионный Имплантер IMC-200 для НПП “Салют”, Нижний Новгород
Спецификация
Внешний вид
Карусель и источник
Загрузка пластин на карусель
Поставка термовакуумной установки ТВУ-1,5/2304
3D-модель исследовательской установки для высокотехнологичных применений
Вакуумная камера исследовательской установки для высокотехнологичных применений
Вакуумная система исследовательской установки для высокотехнологичных применений
Фрагмент вакуумной системы исследовательской установки для высокотехнологичных применений
Вакуумная камера исследовательской установки для высокотехнологичных применений
Комплектация ТВУ:
Вакуумная камера с термостолом и комплектующие производства HTC (Тайвань);
Переходная плита для размещения образцов HTC (Тайвань);
Турбомолекулярные насосы Shimadzu (Япония);
Спиральные форвакуумные насосы Anest Iwata (Япония);
Термостат Huber (Германия);
Автоматизированная система управления на базе ПЛК Siemens;
Рама установки производства ГК «Криосистемы».
Основные технические характеристики:
Габариты камеры: диаметр 1500мм, длина 1500мм;
Размер термостола: 900х900 мм;
Предельное остаточное давление – 10-6 Торр;
Температурный диапазон на термостоле – от – 50 до +70 0 С;
Равномерность температуры по поверхности термостола – ±1 ˚С (во всем диапазоне рабочих температур);
Точность поддержания температуры на поверхности термостола: ± 2 ˚С;
Время непрерывного испытания: более 256 часов;
Установка оснащена системой точного поддержания давления в камере, системой терморегулирования.
Термостол и переходная плита для размещения образцов произведены компанией HTC одновременно с вакуумной камерой, что исключает возможность любых несоответствий, которые могут происходить при производстве камеры за рубежом, а термостола и плиты –в России. Компания HTC имеет большие производственные возможности, и термостолы HTC отличаются высоким качеством и точностью исполнения, что позволяет гарантированно достичь нужных температурных параметров на термостоле, с высокой точностью.
ТВУ укомплектована надежным оборудованием ведущих мировых производителей. В процессе проработки проекта наши инженеры согласовывали и учитывали технические нюансы, требования и пожелания Заказчика. Установка разработана в индивидуальном порядке по ТЗ и максимально адаптирована под конкретные задачи.
Оборудование лаборатории по исследованию реактивных двигателей малой тяги в одном из исследовательских центров Москвы
Нашей компанией проведено оборудование исследовательскими вакуумными установками лаборатории в одном из исследовательских центров в области аэрокосмической техники. В данный момент в данной лаборатории установлено две вакуумных установки.
Работы проводились в три этапа, по мере поступления финансирования Заказчику и изменения требований к системам по результатам уже проведенных исследований. При этом по завершении каждого этапа Заказчик получал завершенные, готовые к эксплуатации системы.
Первый этап
На первом этапе была разработана, изготовлена и запущена в эксплуатацию вакуумная установка для испытаний прототипов ионных двигателей. Вакуумная камера была изготовлена по ТЗ заказчика. В подвальном помещении, находящемся под лабораторией, были установлена система форвакуумной откачки (используется сухой вакуумный насос Kashiyama MU-1203), чиллер и компрессор для питания пневмосистемы. Форвакуумная линия и прочие коммуникации были протянуты до основной камеры. Для высоковакуумной откачки на камере был установлен криогенный насос CTI Onboard 400. Управление всей системой откачки автоматизировано, осуществляется с сенсорного монитора, установленного на стойке управления. Предусмотрены режимы автоматической откачки и ручной режим. В ручном режиме управления с сенсорного экрана осуществляется непосредственное управление каждым элементом системы откачки, но для защиты от ошибочных действий предусмотрены блокировки. Непосредственно под вакуумной камерой было подготовлено место для размещения высоковольтного оборудования Заказчика, для чего смонтировано защитное ограждение с обесточиванием высоковольтного оборудования при снятии ограждения.
Второй этап
На втором этапе проведена замена выработавшей ресурс системы откачки на имевшейся в данной лаборатории вакуумной установке. Фактически заменена вся вакуумная система за исключением непосредственно вакуумной камеры. Установлен новый диффузионный насос, заменен высоковакуумный затвор, для форвакуумной откачки (также в подвальном помещении) установлен насос Kashiyama MU-603, смонтирована новая форвакуумная линия. Форвакуумные линии обоих установок были соединены, что позволяет в случае неисправности одного из насосов использовать один форвакуумный насос на обе установки. В подвальном помещении установлен еще один чиллер для охлаждения данного оборудования. Управление данной установкой также автоматизировано, система управления аналогична системе на первой установке. Также в подвальном помещении установлен дополнительный компрессор и система воздухоподготовки (осушки) для обеспечения продувки форвакуумных насосов и регенерации крионасоса.
третий этап
На третьем этапе проведена доработка первой установки. За счет установки дополнительной секции увеличен объем вакуумной камеры. Всвязи с увеличением плановой газовой нагрузки, установлены дополнительные высоковакуумные насосы – турбомолекулярный и и специализированный ксеноновый крионасос. Для съема тепловой нагрузки в камере установлены водоохлаждаемые экраны. В подвальном помещении установлен чиллер повышенной холодопроизводительности, с размещенным на улице внешним блоком. Всвязи с изменением системы откачки также переработана система управления.
Запуск в эксплуатацию установки электронно-лучевого осаждения тонких пленок
Установка изготовлена израильской компанией VST, имеет в составе электронно-лучевой испаритель на 6 карманов, ионную пушку и специальный подложкодержатель с возможностью охлаждения образцов до -30oС и поворотом образца на угол ±90o по отношению к источнику. Откачка полностью сухая и состоит из криогенного насоса и спирального насоса компании Anest Iwata.
Вакуумная камера исследовательской установки для высокотехнологичных применений
Элементы вакуумной камеры исследовательской установки для высокотехнологичных применений
Вакуумная система исследовательской установки для высокотехнологичных применений
Настройка и тестирование исследовательской установки для высокотехнологичных применений
The moon ltd
Quisque rhoncus euismod pulvinar. Nulla non arcu at lectus. Vestibulum fringilla velit.
Support & development
Sed feugiat porttitor nunc, non dignissim ipsum vestibulum in nulla non arcu at lectus.
В настоящее время на установке проведено тестовое осаждение сверхпроводящей пленки титана, заказчик весьма доволен полученным с первой же попытки результатом.
Интеграция нескольких установок в общий комплекс под задачи заказчика
В состав комплекса входят: установка пульсационно – лазерного осаждения с 2я каналами ввода излучения, магнетроном., RHEED пушкой, установка атомно-слоевого осаждения, между ними смонтирована установка спектроскопии вторичных ионов. Образец после загрузки в шлюз может быть перемещен в ростовую камеру, и затем нанесенный слой исследован на установке SIMS. При интеграции были решены задачи по предотвращению загрязнения SIMS при транзите образца и исследовании слоев наносимых в ALD.
Открытая для доработки ростовая камера установки PLD
Идет установка токовводов, окна ввода излучения для второго канала и ремонт магнетрона. Видны манипулятор подложек с нагревателем (сверху) и карусель мишеней, справа экран RHEED пушки
Ремонт установки ALD после разрыва выхлопного патрубка, доработка силовой схемы камеры
Экран работы RHEED пушки дифракция электронов на решетке кремния
Настройка и тестирование исследовательской установки для высокотехнологичных применений
Полученный масс-спектр с образца алюминиевой фольги
Запуск в работу времяпролетный масс-спектрометр на вторичных ионах
Задача Заказчика:
Заказчик создал источник плазмы и ему требовалось проанализировать наличие и момент появления высокоэнергетичных ионов из источника.
Для нас ставилась задача создания времяпролетного масс – спектрометра для определения относительных интенсивностей положительно заряженных ионов исходящих из источника плазмы в диапазоне масс 1-6 a.e.m.
Второй задачей было измерение энергетического распределения этих ионов.
Третья задача – наличие источника ударной электронной ионизации на входе спектрометра для характеризации нейтральных газов в источнике плазмы.
Решение, предложенное Заказчику:
Созданный масс-спектрометр основан на «ортогональной экстракции ионов» при использовании стандартного рефлектрона, дизайн выполнен для сверх-высоковакуумного применения с фланцами типа CF.
Схема прибора:
Краткая спецификация прибора:
| Временное разрешение | 0,25 нс | |
| Макс.темп подсчета | >17 000 000 имп/с (теоретически)
>4 000 000 имп/с (измерено) | |
| Макс. скорость повторения раб. циклов | >1 МГц (железо)
200 кГц (софт) | |
| Мертвое время между циклами | 36 нс перед циклом и 4 нс после | |
| Временная точность | ||
| Ожидаемое разрешение | 1300 – 1500 FWHM |
Запуск в эксплуатацию установки электронно-лучевого осаждения тонких пленок
Установка изготовлена английской компанией Moorfield, имеет в составе электронно-лучевой испаритель на 6 карманов, специальный подложкодержатель планетарного типа.
Запуск в эксплуатацию установки травления ионным пучком английской компании Nordiko
Заказчик получил в пользование установку травления ионным пучком английской компании Nordiko.Установка может работать с пластинами до 150 мм в диаметре, имеет загрузочную камеру и водоохлаждаемый столик с опциями как вращения образцов вокруг своей оси, так и поворота самого столика на угол по отношению к ионному пучку.
Откачка системы полностью сухая и состоит из
турбомолекулярного насоса Shimadzu на магнитной
подвеске и сухого насоса японской компании Kashiyama.
CVD-установка для синтеза графена модели EasyTube 101
Заказчик получил в свое пользование CVD-установку для синтеза графена модели EasyTube 101 от компании CVD Equipment Corp (Firstnano).
Установка может работать с образцами 25 х 50 мм и на ней можно получать одно-и многослойные графеновые пленки, также на ней можно провести осаждение графена на расплаве металла.
