فرن CSS ثنائي المناطق للمعالجة الحرارية السريعة وطلاء الأغشية الرقيقة بقطر 3 بوصات ودرجة حرارة 650 درجة مئوية

نظرة عامة على المنتج

صُمم نظام المعالجة الحرارية السريعة هذا ذو منطقتي التسخين لتلبية المتطلبات عالية الدقة لعلوم المواد والبحث والتطوير الصناعي. صُمم الجهاز خصيصاً لتسهيل عمليات طلاء الأغشية بطريقة التسامي المتقارب (CSS) وترسيب البخار الفيزيائي (PVD)، ويستوعب ركائز يصل قطرها إلى 3 بوصات أو مربعات بحجم 2×2 بوصة. من خلال دمج هيكل تسخين ثنائي المنطقة، يوفر هذا الجهاز للباحثين القدرة الحاسمة على إنشاء تدرجات حرارية دقيقة بين مادة المصدر والركيزة، وهو أمر ضروري لنمو أغشية رقيقة بلورية عالية الجودة. تصميمه متعدد الاستخدامات يجعله أداة لا غنى عنها لتطوير تقنيات الطاقة الكهروضوئية من الجيل التالي واستكشاف مواد أشباه الموصلات المتقدمة.

يستهدف هذا الجهاز قطاعات الطاقة المتجددة وأشباه الموصلات، ويتفوق في تصنيع الخلايا الشمسية من تيلوريد الكادميوم (CdTe)، والبيروفسكايت، وسيلينيد الأنتيمون (Sb2Se3). يتميز الهيكل القوي للجهاز بغرفة من كوارتز مصهور عالي النقاء بقطر خارجي 11 بوصة مدعومة بإطار من سبائك الألومنيوم المتنقل، مما يضمن السلامة الهيكلية والمرونة التشغيلية. باستخدام سخانات الهالوجين بالأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة، يحقق النظام دورات حرارية سريعة لا يمكن للأفران التقليدية مضاهاتها، مما يقلل بشكل كبير من أوقات المعالجة ويحسن الإنتاجية في المختبرات حيث يكون التكرار التجريبي أمراً أساسياً.

تُعد الثقة في الموثوقية سمة مميزة لتصميم هذا الجهاز. فهو يتميز بوحدات تحكم في درجة الحرارة قابلة للبرمجة بـ 30 خطوة تحافظ على دقة صارمة تبلغ +/- 1 درجة مئوية، مما يضمن تنفيذ أكثر الملفات الحرارية حساسية باتساق مطلق. يسمح دمج حواف التفريغ المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مع سدادات O-ring مزدوجة من السيليكون للنظام بالوصول إلى مستويات تفريغ عالية، مما يحمي المواد الحساسة من الأكسدة والتلوث. يضمن هذا المزيج من الهندسة الدقيقة والمكونات شديدة التحمل تقديم نتائج قابلة للتكرار في ظل الظروف الصعبة للبحث الصناعي الحديث.

الميزات الرئيسية

• تحكم حراري مستقل ثنائي المنطقة: يشتمل النظام على مجموعتي تسخين متميزتين (علوية وسفلية) يتم إدارتهما بواسطة وحدات تحكم دقيقة منفصلة. وهذا يسمح بإنشاء فروق درجات حرارة محددة بين مصدر التبخير والركيزة، وهو أمر حيوي للتحكم في نمو الحبيبات وسمك الغشاء في عمليات CSS.
• تسخين هالوجين بالأشعة تحت الحمراء عالي الكفاءة: باستخدام مصابيح الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة كعناصر تسخين، تحقق الوحدة دورات تسخين وتبريد سريعة. تتيح هذه التقنية معدلات تسخين تصل إلى 20 درجة مئوية/ثانية ومعدلات تبريد تصل إلى 10 درجات مئوية/ثانية، مما يقلل من التأخير الحراري ويزيد من كفاءة العملية لتطبيقات المعالجة الحرارية السريعة (RTP).
• مسافة قابلة للتعديل بين السخانات: لاستيعاب متطلبات العمليات المختلفة وديناميكيات نقل البخار، يمكن تعديل المسافة بين السخانات العلوية والسفلية يدوياً من 10 مم إلى 50 مم. تتيح هذه المرونة للمستخدمين ضبط فجوة التسامي بدقة لمختلف كيمياء المواد.
• غرفة تفاعل من الكوارتز عالي النقاء: صُنعت الغرفة من كوارتز مصهور عالي النقاء بقطر خارجي 11 بوصة، مما يوفر بيئة فائقة النظافة لترسيب الأغشية الرقيقة. تضمن مقاومة الكوارتز الممتازة للصدمات الحرارية وخموله الكيميائي عدم إدخال أي شوائب في عملية الطلاء الدقيقة.
• سترات تسخين مبردة بالماء: السخانات مغلفة بسترات من الفولاذ المقاوم للصدأ مبردة بالماء. يقلل هذا التصميم بشكل كبير من إشعاع الحرارة إلى البيئة المحيطة وإطار الفرن، مع تمكين التبريد السريع اللازم لعمليات التبريد المفاجئ وسير العمل التجريبي عالي الدوران.
• أدوات دقيقة لتوحيد الركيزة: تم دمج حامل رقاقة مستدير مقاس 3 بوصات في السخان العلوي، ويكمله لوح نيتريد الألومنيوم (AlN) ذو الموصلية الحرارية العالية. يعمل هذا اللوح كعازل حراري، حيث يوزع الحرارة بالتساوي عبر الجزء الخلفي من الركيزة للقضاء على البقع الساخنة وضمان ترسيب موحد للغشاء.
• إدارة متقدمة للتفريغ والغاز: تم تجهيز النظام بمقاييس تدفق غاز مزدوجة للتحكم الدقيق في الغلاف الجوي والتطهير. تسهل حواف الفولاذ المقاوم للصدأ 316 مع منافذ KFD-25 الاتصال بأنظمة مضخات التفريغ العالي، مما يحقق ضغوطاً منخفضة تصل إلى 10E-5 تور عند إقرانها بمضخات جزيئية.
• مراقبة رقمية متكاملة وبرمجيات: يسمح منفذ RS485 المدمج وبرنامج التحكم المخصص بالتشغيل الكامل عبر الكمبيوتر. يمكن للباحثين برمجة ملفات تعريف حرارية معقدة، وتسجيل البيانات في الوقت الفعلي، ومراقبة مستويات التفريغ عبر مقياس التفريغ الرقمي المقاوم للتآكل لضمان شفافية كاملة للعملية.

التطبيقات

المواصفات الفنية

لماذا تختار TU-RT30

• دقة حرارية لا تضاهى: يوفر هذا النظام التحكم الدقيق في درجة الحرارة المطلوب لعمليات التسامي الأكثر حساسية. يضمن مزامنة PID ثنائية المنطقة بقاء التدرج الحراري مستقراً طوال دورة الترسيب بأكملها، وهو أمر بالغ الأهمية لتحقيق اتساق قياس العناصر المكونة للغشاء ومورفولوجيته.
• محسن لدورات البحث والتطوير السريعة: على عكس الأفران التقليدية التي تستغرق ساعات للوصول إلى درجة الحرارة والتبريد، تسمح المعالجة الحرارية السريعة القائمة على الهالوجين في هذه الوحدة بإجراء تجارب متعددة يومياً. وهذا يسرع بشكل كبير الجدول الزمني للتطوير للباحثين الذين يعملون على تقنيات سريعة التطور مثل الخلايا الشمسية البيروفسكايت.
• سلامة تفريغ بمستوى صناعي: مع حواف SS316 وكوارتز عالي النقاء، يحافظ هذا النظام على بيئة بجودة الغرف النظيفة. تحمي السدادات القوية ومراقبة التفريغ الدقيقة عيناتك القيمة من التلوث، مما يضمن أن النتائج التجريبية هي انعكاس خالص لخصائص المواد، وليس تداخلاً بيئياً.
• هيكل مرن وقابل للتطوير: تجعل المسافة القابلة للتعديل بين السخانات وحامل الركيزة العالمي هذا الجهاز قابلاً للتكيف مع مجموعة واسعة من أنظمة المواد. سواء كنت تنتقل من عينات مقاس 1 بوصة إلى رقائق مقاس 3 بوصات، فإن النظام يتوسع مع احتياجات بحثك دون الحاجة إلى إعادة تجهيز مكلفة.
• سلامة ودعم شاملان: تم تصميم النظام مع إنذارات درجات الحرارة العالية، وحماية التبريد بالماء، ومكونات معتمدة من CE، مما يعطي الأولوية لسلامة المشغل وطول عمر المعدات. توفر THERMUNITS دعماً فنياً كاملاً لضمان تحسين نظامك لتطبيقك المحدد منذ اليوم الأول.

بالنسبة للباحثين وفرق المشتريات الذين يبحثون عن حل موثوق وعالي الأداء لعلوم مواد الأغشية الرقيقة، يمثل هذا النظام استثماراً أولياً في الاتساق التشغيلي والهندسة الدقيقة. اتصل بنا اليوم للحصول على استشارة فنية أو عرض سعر رسمي مصمم خصيصاً لمتطلبات منشأتك.