I telai di evaporazione a vuoto per effetto Joule integrati in un glove box in atmosfera controllata sono utili nella deposizione di strati sottili di materiali metallici (Au, Pt, Ti, Cr, Al, Li…) e ossidi (SiO2, HfO2, Al2O3, …). Questi evaporatori termici sono ampiamente utilizzati per la metallizzazione, ad esempio per celle fotovoltaiche e rivelatori, per la deposizione di elettrodi (contatti ohmici), ad esempio per batterie ed elettronica organica OLED e per film sottili refrattari e strati ottici.
L’installazione descritta di seguito è un esempio di soluzione che Jacomex ha fornito in collaborazione con Alliance Concept per la deposizione di strati sottili di materiali metallici in glove box purificati.
Il glove box in atmosfera controllata PUREEVO è il modello ideale per l’integrazione di telai di evaporazione. Una gestione personalizzata del progetto realizzata dal nostro ufficio tecnico garantisce una perfetta integrazione glove box – evaporatore e un’ottimizzazione ergonomica.
Il modello è disponibile in diverse lunghezze – 2 guanti, 3 guanti, 4 guanti e due configurazioni – a lato singolo o doppio lato.
Il glove box è dotato di due camere di equilibrio a vuoto, solitamente Ø400 e Ø150 mm, collegate a una pompa per vuoto (pompa primaria a palette rotanti o pompa a secco). A seconda delle esigenze, le camere di equilibrio possono essere prodotte anche in versione riscaldata. In caso di collegamento a un altro glove box utilizzato nelle fasi di deposizione, preparazione o caratterizzazione dei substrati, è possibile fornire camere di equilibrio a vuoto a T che consentono l’introduzione di materiali dall’esterno in un glove box nonché il trasferimento di campioni da un glove box all’altro.
Il glove box PUREEVO è dotato di un’unità di purificazione P(sys) per la rimozione continua di tracce di umidità e ossigeno dal volume di lavoro a livelli di 1 ppm o inferiori. Le unità di purificazione della gamma P(sys) sono depuratori di gas ad alta capacità (N2, Ar) con circolatore a portata variabile, rigenerazione automatica, regolazione automatica della pressione e modalità Energy Saving continua 24/24. Altre funzionalità (allarmi, cronologia, esportazione dati, ecc…) consentono un utilizzo facile con condizioni di lavoro ottimali. Sono disponibili in due modelli: una versione a linea singola con capacità di purificazione sufficiente per lavorare comodamente nel tempo senza necessità di rigenerazione, e una versione a doppia linea per garantire il proprio ambiente di lavoro a 1 ppm senza interruzioni.
P(sys) linea singola: capacità 45 L O2 – 1440 gr H2O
P(sys)-II-P doppia linea: capacità 90 L O2 – 2880 gr H2O
I sensori H2O e O2 consentono il monitoraggio continuo della purezza dell’atmosfera su schermo.
L’intera unità è completamente controllata da un PLC con accesso al controllo dei dati e alle impostazioni dei parametri su un touchscreen a colori.
Puoi trovare le nostre informazioni dettagliate sul PUREEVO e sui nostri diversi sistemi di purificazione P(sys) sul sito web Jacomex.
Un Kit Vuoto Pressione P300
Camera a vuoto cubica in acciaio inossidabile da 300 mm con porta frontale in alluminio incernierata con due oblò per il caricamento del materiale nelle sorgenti di evaporazione o operazioni di manutenzione (ad esempio sostituzione degli schermi protettivi). Una porta di processo per il caricamento dei substrati dal glove box. L’involucro è dotato di un set di schermi protettivi per le pareti interne della camera. Sono inoltre previsti vari collegamenti:
- oblò,
- misura del vuoto,
- ventilazione,
- collegamento pompa,
- passaggi liberi per installare, se necessario, i tuoi accessori di misurazione o altri accessori.
- Su questo telaio HV, la tenuta è garantita dall’uso di anelli in Viton.
Diverse Sorgenti di Evaporazione a Vuoto
Ogni sorgente Joule è costituita da un passaggio elettrico ad alta corrente raffreddato ad acqua collegato a un generatore ad alta corrente e da un passaggio ad alta corrente collegato a terra. Nella parte superiore, i passaggi elettrici includono un dispositivo di montaggio a vite per fissare un filamento resistivo (tungsteno…) per ricevere il materiale da evaporare (filo), oppure una navicella, o un forno di evaporazione. Il supporto della navicella è compatibile con navicelle fino a 100 mm di lunghezza.
Un coperchio pneumatico della sorgente nasconde la sorgente durante la preparazione delle cariche prima dell’evaporazione. L’attrezzatura è progettata per ricevere fino a tre sorgenti.
Configurazione degli Alimentatori
Un alimentatore ad alta corrente necessario per l’evaporazione termica dei materiali. Potenza in uscita 2 kW, tensione di controllo 4 V e corrente massima in uscita 475 A. Alimentatore controllato da un regolatore di potenza e gestito automaticamente dal controller di deposizione.
Sistema di Pompaggio a Vuoto Secondario
Pompa primaria a palette a secco o lubrificata. Una pompa secondaria turbomolecolare PFEIFFER, modello HiPace 300 o equivalente, velocità di pompaggio 300 l/s. Valvola di isolamento secondaria.
Valvole di isolamento di pre-svuotamento e scarico sulla pompa secondaria per sistema by-pass, garantendo una durata ottimale dell’attrezzatura. Una valvola pilotata per la ventilazione dell’involucro. Misurazione della pressione tramite triplo manometro Pirani / Bayard-Alpert INFICON BCG 450 o equivalente, intervallo di misurazione da 10+3 a 10-10 mbar e un sensore capacitivo per il rilevamento di Patm.
Controller di Spessore con Testa al Quarzo Singola
Controller di processo automatico per la programmazione, il servocontrollo, il controllo in tempo reale del deposito di diversi materiali, combinazione di questi materiali salvati in memoria, depositi in sequenza. Gestione di fino a due teste di misurazione. Tempo e fase corrente visualizzati in tempo reale su un display. Una testa dotata di un sensore al quarzo rileva le variazioni di frequenza di oscillazione in funzione della massa depositata utilizzando il processo MODELOCK che migliora il rapporto segnale-rumore. Intervallo di misurazione 0,25 s. Risoluzione in spessore e velocità: 0,06 Angstrom @ tooling/densità = 100 con una frequenza di oscillazione fondamentale di 6 MHz.
Frequenza di oscillazione 6 MHz. Limite di divergenza di frequenza 1,0 MHz.
Coperchio del crogiolo che maschera la sorgente durante la fase di preriscaldamento azionato da un martinetto pneumatico gestito dal controller di deposizione.
Testa di misurazione standard al quarzo singolo raffreddata ad acqua associata al suo oscillatore da 6 MHz tramite un passaggio elettrico sigillato. La bilancia al quarzo è fissata meccanicamente nell’involucro per garantire la riproducibilità dei depositi, in stretta prossimità del substrato. Possono essere fornite altre configurazioni e strategie di misurazione dello spessore.
Porta Substrato Rotante Motorizzata
Installata nella parte superiore della camera.
Sistema di Pilotaggio e Automazione
Sistema di controllo compatto con PLC touchscreen o equivalente che integra PLC e pannello operatore in un unico dispositivo. Consente una gestione del pompaggio con passaggio dal vuoto primario al vuoto secondario in automatico con visualizzazione della pressione di lavoro nella camera. Garantisce inoltre la sicurezza sia dal punto di vista dell’utente che dell’attrezzatura. È, ad esempio, impossibile alimentare la sorgente se la camera è aperta.
Jacomex e Alliance Concept offrono l’attrezzatura che combina glove box e sistema di deposizione di film sottili PVD adattata alle tue esigenze nel rispetto del tuo budget. Con diversi decenni di esperienza, le due aziende ti offrono il loro riconosciuto know-how in Francia ma anche in numerosi istituti di ricerca e aziende in tutto il mondo. La progettazione e la produzione sono realizzate in Francia garantendo la qualità richiesta per questo tipo di attrezzatura high-tech.
