제품 개요
이 산업용 등급 마이크로웨이브 플라즈마 화학 기상 증착 시스템은 다이아몬드 합성 기술의 정점을 대표합니다. 915MHz 마이크로웨이브 소스를 활용하여, 이 장비는 고순도 단결정 및 다결정 다이아몬드의 신속한 성장을 위해 특별히 설계된 안정적이고 고밀도의 플라즈마 환경을 생성합니다. 플라즈마 생성과 기판 가열을 분리함으로써, 이 장치는 화학적 환경에 대한 비할 데 없는 제어력을 제공하며, 생성되는 소재가 가장 엄격한 연구실 및 산업 표준을 충족하도록 보장합니다.
이 시스템은 실험실 육성 보석 및 고급 기능성 소재의 대량 생산을 용이하게 하도록 설계되었습니다. 주요 사용 사례는 백색, 황색, 청색 다이아몬드 보석의 제작부터 고전력 전자 장치용 박막 기판의 증착까지 다양합니다. 고품질 다이아몬드의 열적 및 기계적 특성이 필수적인 고급 주얼리 제조, 반도체 패브리케이션, 항공우주 연구가 타겟 산업군입니다.
까다로운 R&D 및 산업 환경에서의 연속 운영을 위해 구축된 이 시스템은 신뢰성과 일관성을 강조합니다. 고전력 마이크로웨이브 발생기부터 수냉식 반응 챔버에 이르기까지 모든 구성요소는 장기 성장 주기 동안 구조적 무결성과 공정 안정성을 유지하도록 설계되었습니다. 이 견고한 설계는 제조업체가 반복 가능한 결과를 달성하여 수율을 극대화하고 고급 소재 가공의 총 소유 비용을 절감할 수 있도록 보장합니다.
주요 특징
- 가속화된 성장 속도: 이 시스템은 기존 합성 방식보다 10배에서 100배 더 빠른 다이아몬드 결정 성장 속도를 달성하여, 산업 규모 생산을 위한 배치 처리량과 운영 효율성을 크게 높입니다.
- 고전력 915MHz 마이크로웨이브 소스: 3-75kW 가변 전원을 장착하여, 이 장치는 넓은 영역에 걸쳐 안정적인 플라즈마 방전을 유지하며, 이는 결함이 최소화된 대형 단결정 다이아몬드 성장에 매우 중요합니다.
- 정밀 대기 제어: 가스 공급 시스템은 올메탈 용접 가스 플레이트와 VCR 커넥터가 장착된 5-7개의 독립 라인을 특징으로 하며, 고순도 환경을 보장하고 착색 다이아몬드 생산을 위한 도핑을 정밀하게 제어합니다.
- 고급 공진 캐비티 설계: 수냉식 원통형 캐비티 내에서 TM021 또는 TM023 작동 모드를 활용하여, 시스템은 마이크로웨이브 필드 분포를 최적화하여 고전력 레벨에서도 플라즈마 불안정성을 방지합니다.
- 초고진공 무결성: 반응 챠버는 5×10⁻⁹ Pa.m³/s 미만의 누설률로 설계되었으며, 수입형 피라니 진공계와 고성능 게이트 밸브를 통해 완벽한 성장 환경을 유지합니다.
- 대규모 기판 용량: 시스템은 직경 200mm까지의 샘플 스테이지를 수용하며, 단결정 유효 사용 면적 ≥130mm를 제공하여 대형 보석 성장과 대형 웨이퍼 반도체 응용 분야에 이상적입니다.
- 종합 열 관리: 정교한 3-way 수냉 시스템은 온도와 유량을 실시간으로 모니터링하여, 75kW 플라즈마 공정 중 생성되는 극한의 열로부터 핵심 구성요소와 기판 홀더를 보호합니다.
- 자동화 공정 관리: 통합된 지멘스(Siemens)와 슈나이더(Schneider) PLC 제어를 통해 성장 레시피를 정밀하게 프로그래밍할 수 있어, 모든 배치가 고순도 Type IIa 다이아몬드 합성에 필요한 정확한 매개변수를 준수하도록 합니다.
응용 분야
| 응용 분야 | 설명 | 핵심 이점 |
|---|---|---|
| 보석 생산 | 주얼리 시장을 위한 대형 고투명 단결정 다이아몬드 합성. | 고순도 및 제어 가능한 색상 (백색, 황색, 핑크, 청색). |
| 반도체 기판 | 고전력 및 고주파 전자 장치용 대형 다이아몬드 웨이퍼 성장. | 우수한 열전도율 및 높은 내전압. |
| 산업용 공구 | 절삭 공구, 드릴 비트, 인발 다이스에 두꺼운 다이아몬드 코팅 증착. | 까다로운 가공을 위한 극한의 경도 및 내마모성. |
| 광학 윈도우 | 고전력 CO2 레이저 및 UV 센서용 고투명 다이아몬드 윈도우 제작. | 낮은 열팽창 계수 및 넓은 분광 투명도. |
| 바이오메디컬 임플란트 | 인공 관절 및 치과 구성요소에 생체 적합성 다이아몬드 코팅 적용. | 우수한 화학적 불활성 및 장기 내마모 내구성. |
| 열 관리 | 고밀도 집적 회로 및 레이저 다이오드용 다이아몬드 히트싱크 생산. | 효율적인 방열을 위한 알려진 가장 높은 열전도율. |
| 양자 연구 | 양자 센싱 및 컴퓨팅을 위한 질소-공결(NV) 중심 다이아몬드 합성. | 도펀트 농도 및 격자 순도에 대한 정밀 제어. |
기술 사양
시스템 성능 및 핵심 매개변수: TU-CVD05
| 카테고리 | 매개변수 | 사양 |
|---|---|---|
| 마이크로웨이브 시스템 | 동작 주파수 | 915 ± 15 MHz |
| 출력 전력 | 3 kW ~ 75 kW (연속 가변) | |
| 냉각수 유량 | 120 L/min | |
| 전압 정재파비(VSWR) | ≤ 1.5 | |
| 마이크로웨이브 누설 | < 2 mw/cm² | |
| 진공 및 챔버 | 누설률 | < 5 × 10⁻⁹ Pa.m³/s |
| 극한 압력 | < 0.7 Pa | |
| 압력 상승 (12h) | ≤ 50 Pa | |
| 작동 모드 | TM021 또는 TM023 | |
| 캐비티 구조 | 수냉식 원통형 캐비티 (최대 75kW 용량) | |
| 밀봉 유형 | 고순도 스톤 링 실(Stone ring seal) | |
| 기판 시스템 | 스테이지 직경 | ≥ 200 mm |
| 단결정 면적 | ≥ 130 mm (유효) | |
| 다결정 면적 | ≥ 200 mm (유효) | |
| 동작 유형 | 수직 상하 직진, 수냉식 샌드위치 구조 | |
| 가스 처리 | 가스 라인 | 5 ~ 7 라인 |
| 연결 유형 | 올메탈 용접, VCR 커넥터 | |
| 필터링 | 0.0023 μ m *1 / 10 μ m *2 | |
| 모니터링 | 온도 측정 | 외부 적외선 온도계 (300°C - 1400°C) |
| 관찰 포트 | 수평 홀 8개, 균등 분배 |
핵심 구성요소 목록: TU-CVD05
| 모듈 | 사양 / 브랜드 |
|---|---|
| 마이크로웨이브 전원 | 표준: 국산 마그네트론; 옵션: 솔리드 스테이트 또는 MKS/Pastoral 수입형 |
| 진공계 | Inficon 세라믹 박막 및 피라니 게이지 |
| 진공 밸브 | Fujikin / Zhongke 초고진공 게이트 및 공압 밸브 |
| 진공 펌프 | Flyover 16L 고성능 펌프 |
| 광학 구성요소 | Fuji Gold / Siemens / Schneider 브래킷 및 변위 장치 |
| 공진기 및 도파관 | 사양 설계된 고정밀 자체 제작 구성요소 |
| 냉각 구성요소 | 일본 SMC / CKD 유량 검출기 및 디버터 블록 |
| 공압 제어 | CKD 필터 및 Airtac 다방향 솔레노이드 밸브 |
| 가스 유량 제어 | 표준 Seven-star MFC; 옵션: Fuji Gold / Alicat |
| PLC 제어 시스템 | Siemens 및 Schneider 통합 자동화 |
| 반응 챔버 | 이중 챔버 (상부/하부) 고순도 주문 제작 |
| 기판 플랫폼 | 수냉식 동작 구성요소가 장착된 몰리브덴 테이블 |
이 제품을 선택해야 하는 이유
- 산업용 성장 속도: 이 장비는 기존 CVD 시스템보다 최대 100배 더 빠른 성장 속도를 제공하여 상업용 다이아몬드 생산자에게 수익성 높은 투자가 됩니다.
- 우수한 소재 품질: 안정적인 915MHz 플라즈마 생성은 Type IIa 순도 다이아몬드 생산을 보장하며, 보석 및 산업용 모두에서 천연석의 경도와 인성을 능가합니다.
- 프리미엄 구성요소 통합: Siemens, Schneider, Inficon, Fujikin의 세계적 수준의 구성요소를 활용하여 핵심 R&D 및 제조 공정의 최대 가동 시간과 정밀도를 보장합니다.
- 확장 가능 및 사용자 정의: 시스템은 다양한 스타일의 사용자 정의를 지원하며, 특정 시장 수요나 독특한 소재 연구 요구사항에 맞춰 반응 챔버와 가스 구성을 조정할 수 있습니다.
- 정밀 엔지니어링: 올메탈 용접 가스 플레이트부터 수냉식 몰리브덴 스테이지에 이르기까지 모든 디테일은 장기 운영 일관성과 고순도 출력을 위해 최적화되었습니다.
당사의 엔지니어링 팀은 귀하의 정확한 생산 목표를 충족하는 마이크로웨이브 플라즈마 솔루션 구성을 도울 준비가 되어 있습니다. 기술 상담 또는 맞춤형 프로젝트 견적을 위해 오늘 저희에게 연락하십시오.
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