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Deposición en vacío

Evaporators for organic materials

Evaporadores para materiales orgánicos

Organic materilas evaporator from Mantis Deposition
The ORganic MAterials evaporator (ORMA) is a low temperature evaporation source for deposition of organic materials in high and ultra-high vacuum environments. The purpose of ORMA is to provide our customers with the ability to deposit thin organic films and to dope electronic devices with organic materials. Organic materials can provide unique molecular doping combinations to achieve a wide range of electrical, optical, and electro-optical properties.
Visit the Mantis Deposition site for more detailed information.
El evaporador ORMA es una fuente de evaporación a baja temperatura para la deposición de los materiales orgánicos en ambientes de alto y ultra-alto vacío. El propósito de ORMA es proporcionar a nuestros clientes la posibilidad de depositar películas orgánicas delgadas y para dopar los dispositivos electrónicos con materiales orgánicos. Los materiales orgánicos pueden proporcionar combinaciones únicas de dopaje moleculares para lograr una amplia gama de propiedades eléctricas, ópticas y electro-ópticas.
Visita el sitio web de Mantis Deposition para obtener información más detallada.
IntroductionIntroducción
IntroductionIntroducción
Organic materials are increasingly playing an important role in many types of coating structures and applications such as electronics, solar cells, OLEDs and photovoltaics. These materials have several advantages over inorganic materials including low cost, high deposition rates and unique physical and optical properties.
The ORganic MAterials evaporator (ORMA) is a low temperature evaporation source for deposition of organic materials in high and ultra-high vacuum environments. The purpose of ORMA is to provide our customers with the ability to deposit thin organic films and to dope electronic devices with organic materials. Organic materials can provide unique molecular doping combinations to achieve a wide range of electrical, optical, and electro-optical properties.
The ORMA design originated from a close collaboration between the group of Roman Fasel at EMPA in Dübendorf, Switzerland and Mantis Deposition. EMPA is using ORMA for advanced research in molecular engineering and functional organic layer growth.
Los materiales orgánicos están jugando cada vez un papel más importante en muchos tipos de estructuras de recubrimiento y aplicaciones tales como la electrónica, células solares, OLED y la fotovoltaica. Estos materiales tienen varias ventajas sobre los materiales inorgánicos incluyendo bajo costo, altos índices de depósito y propiedades físicas y ópticas únicas.
El evaporador ORMA es una fuente de evaporación a baja temperatura para la deposición de los materiales orgánicos en ambientes de alto y ultra-alto vacío. El propósito de ORMA es proporcionar a nuestros clientes la posibilidad de depositar películas orgánicas delgadas y para dopar los dispositivos electrónicos con materiales orgánicos. Los materiales orgánicos pueden proporcionar combinaciones únicas de dopaje moleculares para lograr una amplia gama de propiedades eléctricas, ópticas y electro-ópticas.
El diseño ORMA se originó a partir de una estrecha colaboración entre el grupo de Romano Fasel en EMPA en Dübendorf, Suiza y Mantis Deposition. APEM está utilizando ORMA para la investigación avanzada en ingeniería molecular y crecimiento de la capa orgánica funcional.
Applications
- Surface Science
- High Precision Epitaxial Film Growth
- Functional Organic Films
- Ciencia de superficies
- El crecimiento de alta precisión de capas epitaxiales
- Capas orgánicos funcionales
Fuentes de barcas termales
Features
Características
Features
Características
The ORMA has six pockets which can be independently controlled to achieve simultaneous co-evaporation of several organic materials. The high degree of control inherent to the design of the source enables the deposition of organic coatings from submonolayer range to continuous films.
The general concept of ORMA operation can be described as follows. The evaporant is placed inside a quartz crucible surrounded by a filament. The heating of the crucible is achieved by passing an electrical current through the filament and generating radiative heat, which in turn heats the evaporation material. ORMA provides continuous heating of material up to 600°C.
The temperature of the material in each pocket is individually monitored by a thermocouple (type K). The thermocouple signal is fed into a PID controller, which maintains a constant temperature in the crucible and creates a constant flux of evaporated material from the source towards the substrate. The ORMA design ensures precise and reproducible temperature control, which is essential for organic material evaporation.
El ORMA tiene seis bolsillos que se pueden controlar independientemente para lograr la co-evaporación simultánea de varios materiales orgánicos. El alto grado de control inherente al diseño de la fuente permite la deposición de recubrimientos orgánicos de la gama submonolayer a películas continuas.
El concepto general de funcionamiento ORMA puede ser descrito como sigue. El evaporante se coloca dentro de un crisol de cuarzo rodeado por un filamento. El calentamiento del crisol se consigue haciendo pasar una corriente eléctrica a través del filamento y la generación de calor por radiación, que a su vez calienta el material de evaporación. ORMA proporciona un calentamiento continuo de material de hasta 600° C.
La temperatura del material en cada bolsillo se controla individualmente por un termopar (tipo K). La señal de termopar se alimenta a un controlador PID, que mantiene una temperatura constante en el crisol y crea un flujo constante de material evaporado desde la fuente hacia el sustrato. El diseño ORMA asegura un control preciso y reproducible de la temperatura, que es esencial para la evaporación de material orgánico.
ORMA temperature response curveCurva de respuesta
Stacks Image 91973
Temperature response curve with PID settings optimised for the low and high ends of the temperature range.
Curva de respuesta de la temperatura con los ajustes PID optimizados para los extremos inferior y superior de la gama de temperaturas.
No thermal cross-talk between ORMA pockets
Sin térmica diafonía entre los bolsillos
Stacks Image 91979
The temperature of Pocket 2 is not affected by the operating temperature of Pocket 1.
La temperatura del bolsillo 2 no se ve afectada por la temperatura de funcionamiento de bolsillo 1.
The ORMA is optimized for evaporation over a temperature range of 50°C to 600°C and its temperature stability at optimal PID settings is better than 0.05°C.
The entire source assembly is water cooled in order to avoid any temperature cross-talk between the individual crucibles. The water cooling of the ORMA source has proven to be very efficient even when operating for extended periods of time at high powers, resulting in a negligible effect on the chamber base pressure.
The crucible capacity is 6 x 60mm3, which makes the ORMA source suitable for the deposition of thin films and functionalization of surfaces. The unique design of the crucible allows an in-situ exchange of crucibles using a wobblestick without breaking vacuum.
The ORMA crucible is made out of quartz, which is an excellent inert container that ensures no chemical reaction with the organic evaporant. In addition, quartz works reliably even at high temperatures exceeding 600°C with very little outgassing.
The source is designed to be fully serviced in the field. The head of the instrument has no brazed ceramics which can be broken or coated and the filament assembly can be easily accessed for a quick exchange.
El ORMA está optimizado para la evaporación en un gama de temperatura de 50° C a 600° C y su estabilidad de la temperatura en los ajustes PID óptimos es mejor que 0,05 ° C.
El conjunto de fuente es enfriado por agua a fin de evitar cualquier temperatura diafonía entre los crisoles individuales. La refrigeración por agua de la fuente de ORMA ha demostrado ser muy eficiente, incluso cuando se trabaja durante largos períodos de tiempo a altas potencias, resultando en un efecto insignificante sobre la base de la cámara de presión.
La capacidad del crisol es 6 x 60mm3, es lo que hace que la fuente ORMA sea adecuada para la deposición de películas delgadas y funcionalización de superficies. El diseño único del crisol permite un intercambio in situ de crisoles utilizando un wobblestick sin romper el vacío.
El crisol ORMA está hecho de cuarzo, que es un excelente material inerte, que garantiza que no haya reacción química con el evaporante orgánico. Además, cuarzo funciona de forma fiable incluso a altas temperaturas superiores a 600° C con muy poco desprendimiento de gases.
Options
Opciones
Options
Opciones
Manual or Motor-Driven Shutters
The ORMA sources can be equipped with an integral manual or motor-driven shutter. The shutter features a magnetically coupled rotary feedthrough and the shutter drive has a pocket indexer, which allows any one pocket to be available for evaporation.
Power Supplies
The ORMA source is supplied with one power supply as standard. For co-evaporation one power supply is required per pocket. The power supply has a PID controller to provide real-time temperature monitoring and closed loop feedback for stable operation.
Custom Length
To accommodate different needs the ORMA is available in different lengths and different configurations. Please contact us for details.
Obturadores manuales o accionados por motor
Las fuentes de ORMA se pueden equipar con un obturador manual o con motor integral. El obturador cuenta con un sistema rotatorio acoplado magnéticamente y la unidad de obturación tiene un indexador de bolsillo, que permite a cualquier bolsillo que estar disponible para la evaporación.
Fuentes de alimentación
La fuente ORMA se suministra con una fuente de alimentación de serie. Para co-evaporación se requiere una fuente de alimentación por bolsillo. La fuente de alimentación tiene un controlador PID para proporcionar monitorización de la temperatura en tiempo real y la retroalimentación de bucle cerrado para un funcionamiento estable.
Longitud personalizada
Para dar cabida a las diferentes necesidades del ORMA, está disponible en diferentes longitudes y diferentes configuraciones. Por favor, póngase en contacto con nosotros para más detalles
Specifications
Especificaciones
Specifications
Especificaciones
Modelo ORMA-6 Potenica 10 W / bolsillo
Brida de montaje 63 CF Material de crisol Cuarzo
Número de bolsillos 6 Capacidad de crisol 60 mm3
Co-evaporación Longitud en vacío (estándar) 150 mm
Control PID Diámetro en vacío 62 mm
Temperatura máxima 600º C Longitud focal 124 mm
Estabilidad de la temperatura 0,05º C Enfriamiento minimo Agua (0,5 l/min)
Model ORMA-6 Power 10 W / pocket
Mounting flange 63 CF Crucible material Quartz
Number of pockets 6 Crucible capacity 60 mm3
Co-evaporation Yes In-vacuum length (standard) 150 mm
PID control Yes In-vacuum diameter 62 mm
Maximum temperature 600º C Focal length 124 mm
Temperature stability 0.05º C Minimum cooling Water (0.5 l/min)
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Angle valvesVálvulas de ángulo
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