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Application note 

稳定快速的真空沉积气体流量控制

反应溅射真空沉积

质量流量控制器用于真空沉积设备,用于向过程供应气体时确保以可控和准确的方式完成。理想状态是仪表可快速响应并在几毫秒内达到设定值。FLEXI-FLOW Compact可帮助此类需求用户。
物理气相沉积(PVD)溅射或反应溅射是一种层积技术,其中溅射颗粒与引入溅射室的气体发生反应。

高能氩气被施加到金属(铝)板上,释放出溅射金属颗粒的蒸气。其与提供的活性气体发生反应,在玻璃、硅晶圆、金属或聚合物上沉积很薄的陶瓷层。反应溅射用于涂覆抗反射、硬化、抗磨等涂层。


应用要求

快速流量控制在真空沉积技术中很重要。每一秒都节省时间和能源,提高沉积设备的效率。气体流量需要以可重复的方式以较大的动态流量范围提供,并具有长期稳定性,以确保质量。

重要议题

  • 快速响应流量控制
  • 关闭功能
  • 大动态量程
  • 通信接口

工艺方案

FLEXI-FLOW Compact 质量流量控制器的响应时间达到150毫秒,无超调,可以满足真空涂层客户需要多通道流量解决方案,提供稳定快速流量控制和关闭功能的要求。

快速响应流量控制

真空沉积设备的用户需要响应快速的气体供应系统。其优化压力和气体流量等工艺条件,并在涂层过程中测量涂层厚度来监测结果。在此过程中,应保持稳定、受控的气流,以保持涂层的正确厚度和成分。

快速流量控制
当溅射系统监测到厚度或透明度出现偏差时,会通过调整气体流量来纠正沉积过程。因此,需要非常快的流量控制,响应时间150毫秒。

FLEXI-FLOW质量流量控制器可以做到。如果入口压力发生变化,气体流量控制器以尽可能快的速度响应将流量保持在设定值。当反应室发生变化,流量控制器接收到新的设定值。对新的设定值的快速响应可以减少浪费和不合格产品。

关闭功能

可集成切断阀,以减少真空阶段真空室的泄漏,尤其适用于超高真空反应器。

大动态量程

大动态量程和1:1000大动态量程比减少了所需的型号和备件数量,并提高了真空沉积设备的灵活性。

通信接口

紧凑型多通道解决方案利用Ethernet, EtherCAT 和 Profinet等工业协议可通过网关选择接口。数据可用于预测性维护。

稳定快速的真空沉积气体流量控制
带有 6 个质量流量控制器的工艺方案示例。采用截止阀以保证真空室的低泄漏率。