Установка для получения наноструктурированных покрытий

1. Назначение
Оборудование предназначено для научных исследований в области создания и изучения пленочных наноструктурированных материалов

2. Область применения

Физика твердого тела, металлофизика, материаловедение, поверхностная инженерия в области создания наноматериалов.

3. Технические характеристики оборудования
3.1. Метод получения пленочных наноструктурированных материалов — осаждение на поверхность в вакууме из плазмы (PVD — технология).
3.2. Формируемые пленочные материалы — металлы, сплавы, интерметаллиды, карбиды,
нитриды, оксиды, халкогениды и пр.
3.2. Способ генерации плазмы — магнетронный разряд.
3.3. Количество магнетронных генераторов плазмы — не менее 2-х.
3.4. Возможно оснащение установки импульсными магнетронами.
3.5. Предусмотрен нагрев и поддержание заданной температуры подложки (образцов) до 400° С с помощью резистивного нагревателя.
3.6. Предусмотрена очистка поверхности образцов ионным пучком.
3.7. Предусмотрена подача потенциала смещения на подложку (рабочий стол с образцами) с использованием системы подавления возникновения «микродуг» и частотной коммутации.
3.8. Установки могут быть оснащены либо многопозиционным планетарным механизмом перемещения напыляемых образцов, либо механизмом перемещения рабочего стола с фиксацией положения образцов на позиции обработки и т.д.
3.9. Рабочий объём камеры, расположение средств откачки и электрофизических устройств (магнетронов, ионных источников, нагревателей), а также средств диагностики согласуется с Заказчиком. Предельное разрежение создаваемое системой откачки, не менее 10-4 Па; время откачки до рабочего вакуума — не более 15 минут. Возможно получение «безмаслянного» вакуума, с помощью турбомолекулярных или криогенных насосов, контроль давления в рабочей камере осуществляется с помощью баратрона фирмы «MKS Instruments».
3.10.Количество каналов подачи рабочих газов — 3, точность поддержания заданных потоков рабочих газов и их соотношение 1,0%.
3.11. По желанию Заказчика Установка может оснащаться импульсным имплантором для ассистирования процесса осаждения материала пучком высокоэнергетических металлических ионов (Cr, Mo, W, Ti, Ta, V и др.).
3.12. Рабочий процесс получения пленочного материала автоматизирован и отображается на дисплее оператора.
3.13. Блоки питания выполнены по схеме инверторных преобразователей.
3.14. Система диагностики позволяет контролировать различные параметры рабочего процесса, в том числе температуру подложки, эмиссионные характеристики плазмы и др. (по согласованию с Заказчиком).

4. Основные типы получаемых наноструктурированных материалов:

4.1.Пленочные многослойные материалы с наноразмерными слоями, например, TiAlN, образованный нанослоями с избытком Ti и Al (фото 1).
Количество слоев и их толщина задаются оператором.
4.2.Пленочные материалы с наноразмерными кристаллитными блоками, например, композитный материал Ti-Cr-Cu-B-N, полученный методом магнетронного распыления (фото 2а).
4.3.Пленочные материалы с управляемой структурой и текстурой, например, тот же материал, что и в пункте 4.2, но с ассистированием ионным пучком (фото 2b).
4.4.Карбидные и твердосмазочные покрытия: TiC, TiCN, MoC и др.
4.5.Максимальные толщины наносимых покрытий до 20 мкм, при отсутствии капельной фазы.
4.6. Площадь одновременно формируемого покрытия не менее 100 кв. см.
4.7. Неравномерность покрытия по толщине на этой площади не более 10%.

5. Возможные формы сотрудничества:
5.1. Изготовление оборудования по ТЗ Заказчика.
5.2.Дооснащение имеющегося оборудования Заказчика модулями для решения конкретных задач.
5.3.Поставка специальных катодов мишеней для производства многокомпонентных пленочных материалов.
5.4. Поставка технологий получения наноструктурированных пленочных материалов.