通过闭环流量控制升级反应溅射系统
反应溅射是一种物理气相沉积(PVD) 技术,用于在各种制造工艺中对表面进行涂层。常见的例子包括:
- 电视和手机的平板显示器
- 太阳能电池上的光伏涂层
- 太阳镜上的光学涂层
- 硬件和汽车部件上的装饰涂层
- 建筑玻璃上的隔热涂料
在这里,我们讨论了反应溅射应用中遇到的一些挑战,并提出了质量流量控制解决方案来升级您的 PVD 系统。
挑战:调节反应气体流量并防止目标中毒
反应气体的分压显着影响薄膜特性。由于该压力与气体流速成正比,因此仔细控制真空室中反应气体的量和分布至关重要。
在溅射过程中保持靶材的状态也很重要。虽然增加流程中的反应气体流量可以加速化学反应,但它也可能导致目标的完全覆盖或“目标中毒”。这可能会降低沉积速率并导致真空和电压水平的变化,从而损坏靶材和基材。
解决方案:具有闭环控制的多功能、即插即用兼容设备
开环控制方法可用于以一定的精度调节反应气体流量、沉积速率和薄膜特性。然而,当残余气体分析仪 (RGA) 与质量流量控制器 (MFC) 结合使用时,可以实现更严格的闭环控制。RGA 可用于监测气体分压并命令流量控制器设定值,从而改善对目标“过渡”状态的控制并防止目标中毒。
艾里卡特质量流量控制的优点:
- 快速响应时间 | 电化学反应可能在目标接触基底后仅几毫秒发生。Alicat MFC 的指示响应时间为 10 ms,真空应用的典型控制响应时间为 50-100 ms。控制器还配备了现场可调PID 算法,可提供更高的控制性能。
- 与宽流量范围内的常见反应气体兼容 | 每个 MFC 可以在98 多种预加载气体校准之间轻松切换,包括氧气、氮气、乙炔和甲烷,可控范围为 0.01% 至 100% (10,000:1)。这减少了溅射装置中所需的设备数量。
- 轻松集成到现有设置中 | 设备与现有溅射装置上使用的机械和电气连接兼容。另外还提供许多数字和模拟接口,包括与 DeviceNet、EtherNet/IP 或 EtherCAT 结合的 RS-232 和 RS-485。
Alicat 提供多种设备配置,因此您可以选择最适合您现有设置且无需重新设计的配置: