В основе работы реактора ARDIS-1000 лежит метод химического осаждения алмаза из плазмы СВЧ-разряда. В вакуумную камеру подаётся смесь газов, которые диссоциируют в плазме, а продукты доставляются к подложке, на которой происходит рост алмаза. Для получения поликристаллов в качестве подложек используют кремний, молибден или другие стойкие к нагреву материалы. Рост монокристаллов реализуется на алмазных подложках. Стабильность условий синтеза обеспечивается на протяжении сотен часов.

Преимущества Реактора

  • Удобство и надёжность конструкции для лёгкой работы и обслуживания.
  • Отсутствие неконтролируемого натекания из атмосферы.
  • Большой диапазон рабочих давлений (20-500 Торр), существенно повышающий скорость роста алмаза.
  • Полностью автоматизированный контроль и мониторинг всех параметров роста в режиме реального времени, в том числе через интернет.
  • Стабильная плазма в широком диапазоне давлений, мощности и геометрий подложкодержателя.
  • Широкий диапазон получаемых материалов от монокристаллического алмаза исключительного качества до поликристаллов большой площади.
  • Однородность температуры на всем подложкодержателе, отклонение не более ±5%
  • Подложкодержатель для роста поликристаллических пластин диаметром до 4”.
  • «Z-mover» для роста монокристаллов с диапазоном перемещения до 10 мм и регулировкой скорости перемещения по обратной связи

Технические характеристики

Возможности реактора позволяют получать алмазы самого высокого качества, недоступных ранее размеров, особой чистоты, обладающие уникальным набором электронных, оптических, тепловых и механических свойств. Это открывает огромные перспективы их применения в электронике, оптике, медицине, СВЧ-технике, микромеханике, обработке материалов, электрохимии, а также в качестве камней для ювелирной индустрии.

Камера реактора и подложкодержатель

Тип – Коаксиальный реактор
Материал камеры – Нержавеющая сталь
Материал столика – Медь, закрытая молибденовой плитой
Водное охлаждение столика
Визуальный контроль – 5 диагностических 70 мм CF кварцевых окон
Легко открываемая крышка камеры
Специализированные молибденовые подложкодержатели

Микроволновая система

Система питания – 6 кВт, с водным охлаждением
Магнетрон – 6 кВт, частота 2.45 ГГц, с водным охлаждением
Изолятор – Циркулятор и искусственная нагрузка с водным охлаждением
Трёхштырьковый тюнер
Детектор обратной мощности

Вакуумная система

Безмасляный насос ≤3х10-2 Торр
Турбомолекулярный насос (опция) ≤5х10-6 Торр
Рабочее давление 20-500 Торр
Фитинги из нержавеющей стали
Вакуумный фильтр со сменными кассетами
Клапаны с пневматическим управлением, регуляторы давления

Газовая система

Фитинги из нержавеющей стали Swagelok ⅟₄”
Регуляторы массового расхода (MFC)
4 газовые линии (5я - опция):
H2 – 1000 sccm
O2 – 50 sccm
CH4 – 200 sccm
N2 – 1000 sccm
Ar – 1000 sccm

Электрическая система

Трёхфазная, 380/220 В, 50 Гц
Потребляемая мощность до 12 кВт
Кнопка аварийного отключения

Общие данные о системе

Габариты
Длина – 1660 мм
Ширина – 880 мм
Высота – 1840 мм
Общая масса не более 450 мм

Диаметр алмазных пластин
До 100 мм (4”)

Температура подложки
До 1200 оС

Скорость осаждения алмаза
До 100 мкм/ч для монокристаллических алмазов
До 6 мкм/ч для поликристаллических алмазов

Дополнительные опции
Вертикальная подвижка центральной части столика
Двухлучевой пирометр
DC Bias к подложкодержателю 0-300 В или 0-600 В