UNIVEX Coating Systems

Univex dooscoaters voor dunnelaagafzetting in R&D en prototypeproductie 11 mei 2021

3 MIN READ

Het vermogen om hoogwaardige, uniforme en coherente dunne films te deponeren is cruciaal voor de ontwikkeling van nieuwe apparaten voor veel markten. Voorbeelden zijn de elektronica-, halfgeleider-, optische, display- en medische sector.

Hoe kunnen we de afzetting van dunne film ondersteunen

De Leybold-familie van dooscoatingsystemen bestaat uit de Univex 250, 350, 450, 600 en 900 coatingsystemen. Het instapniveau 250 kan substraten tot 220 mm accepteren en biedt een kosteneffectieve oplossing voor de R&D-markt. Dankzij de kleine voetafdruk kan de kamer indien nodig op een tafel worden gemonteerd – ideaal voor laboratoriumomgevingen. Als alternatief kan de kamer worden geleverd in een vrijstaand frame.

De grotere leden van de Univex-familie bieden de mogelijkheid om grotere substraten te verwerken, waardoor ze geschikt zijn voor de productie van prototypes. De 900 is de grootste kamer in het assortiment en is geschikt voor substraten tot 800 mm. Het volledige assortiment coaters biedt zowel handmatige als gecontroleerde deponeringsprocessen via een PLC-systeem.

De Univex-coatingsystemen met één kamer van Leybold bieden een aantal afzettingsbronnen in combinatie met de juiste stroombron. De deponeringstechnieken bestaan uit:

  • Verdamping

  • Bespuiten

  • E-straalverdamping 

Het flexibele ontwerp maakt het mogelijk om meerdere afzettingsbronnen in één proceskamer te installeren.

Het vacuümsysteem is net zo flexibel, waardoor een coatingsysteem op maat mogelijk is. De Univex 250-coater wordt gewoonlijk geleverd met een Leybold Turbovaci 350i in combinatie met een kleine draaischuifpomp zoals de SV10. Andere opties zijn echter beschikbaar, waaronder droge voorvacuümpompen en cryopompen.

Leybold TURBOVAC 350i turbomoleculaire pomp

Leybold TURBOVAC 350i turbomoleculaire pomp

De keuze van de afzettingstechniek is afhankelijk van de toepassing en de specifieke materiaalvereisten. 
Het thermische verdampingssysteem is een eenvoudige, kosteneffectieve aanpak voor het deponeren van een verscheidenheid aan materialen. Een optie voor hoge temperaturen maakt de afzetting mogelijk van lager gesmolten metalen die gewoonlijk worden gebruikt voor elektrische contacttoepassingen. Er wordt ook een lagetemperatuurbron aangeboden voor de productie van dunne organische films. 
 
Met de sputteroptie kunnen metalen met een hoger smeltpunt worden gedeponeerd, wat met thermische technieken niet mogelijk is. Argonionen met hoge energie die in een plasma worden gegenereerd, raken het doelmateriaal dat van het oppervlak wordt gespoten en op het testsubstraat wordt afgezet.

De sputtertechniek zorgt voor een hoge mate van filmuniformiteit. Bovendien worden coatings met een hogere dichtheid bereikt in vergelijking met de thermische benadering. Het wordt veel gebruikt voor optische apparaten.

E-beam verdamping is een andere thermische techniek. Energetische elektronen drukken op het bronmateriaal, waardoor de verdamping van metalen met een hoog smeltpunt niet mogelijk is met de zuiver thermische techniek in combinatie met een verhoogde afzetting in vergelijking met de thermische techniek.

De keuze of keuzes van afzettingsbronnen kunnen worden gekozen om aan individuele eisen te voldoen. 
Voor monsters die luchtgevoelig zijn, is het mogelijk om een handschoenenkastje toe te voegen voor de 250-versie. Er zijn grotere kamers verkrijgbaar, namelijk 350 en 450, voor substraten met een grotere diameter.

Voor nauwkeurige en herhaalbare dunnelaagcoatings biedt Leybold ook filmdiktebewaking met behulp van kwartskristallentechnologie. Deze kunnen een enkel folietype bewaken of met de toevoeging van meerdere koppen sequentiële folieafzettingen meten. Het is ook mogelijk om automatisch folies te doseren met keuze van de controller tot de gewenste dikte – ideaal voor prototypetoepassingen

Conclusie:

  • De Univex-familie van coatingsystemen omvat zowel R&D- als prototypeproductievereisten
  • Door de keuze van de kamergrootte kunnen substraten van 220 mm tot 800 mm worden verwerkt
  • Er is een breed scala aan afkolfopties beschikbaar
  • Het is mogelijk om een handschoenenkastje toe te voegen voor luchtgevoelige monsters 
  • Er kan een laadsluis worden toegevoegd om de doorvoer te verhogen
  • Filmdiktemonitor biedt nauwkeurige en herhaalbare coatings