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等離子體反應(yīng)器的流量和壓力控制

2022年9月7日 Bronkhorst
等離子體除了作為一種自然現(xiàn)象,這種迷人的物理效應(yīng)也發(fā)生在我們?nèi)粘I钪惺褂玫漠a(chǎn)品的制造過程。例如:手機、電腦、太陽能電池板和玻璃窗。

等離子體工藝中會使用等離子體反應(yīng)器。氣體流量、蒸汽流量和壓力在等離子體反應(yīng)器中起著重要作用。進入反應(yīng)器的氣體流量和壓力控制由流量控制器和壓力控制器調(diào)節(jié)。流量控制器控制進入反應(yīng)室的氣體流量,在反應(yīng)室氣體被激發(fā)成等離子體,壓力控制器將過量氣體從反應(yīng)室中排出,同時保持壓力。

等離子體反應(yīng)器的流量和壓力控制

什么是等離子體?

物理學(xué)中的“等離子體”是:“由正離子和自由電子組成的高度電離氣體。”因為離子和電子的離子化和復(fù)合是連續(xù)發(fā)生的,等離子體發(fā)出美麗的光。因此,等離子體也被稱為物質(zhì)的第四狀態(tài),區(qū)別于固體、液體和氣體。

自然產(chǎn)生的等離子體:北極光 自然產(chǎn)生的等離子體有閃電、北極光以及太陽和其他恒星的核活動等。人類從等離子體的自然發(fā)生中吸取經(jīng)驗,并將其轉(zhuǎn)化為今天用于許多工藝過程的技術(shù)。

人造等離子體有等離子燈、核聚變反應(yīng)堆和普通熒光燈等。還有等離子體反應(yīng)器。

等離子體反應(yīng)器的流量和壓力控制

等離子體可將涂層涂覆到硅片、玻璃和金屬片的表面上。例如,芯片上的薄涂層可通過等離子體蝕刻工藝來構(gòu)造。等離子體還可清潔和激活表面,在將兩塊材料粘合之前增強兩者之間的粘合過程。

引入反應(yīng)器的氣體通過施加電力形成電離等離子體。對不同氣體流量、反應(yīng)器壓力、溫度和電力進行平衡調(diào)整,將氣體轉(zhuǎn)化成一道美麗的光,將其魔力傳播到反應(yīng)器內(nèi)的材料上,即電離等離子體。氣體流量和反應(yīng)器壓力的平衡設(shè)置通過質(zhì)量流量控制器和電子壓力控制器獲得。

氣相/層沉積 & 蝕刻技術(shù)

CVD, PVD, ALD, RIE, IBE, SAB是半導(dǎo)體、太陽能和其他涉及表面處理的行業(yè)制造工藝的縮寫。此類過程通常在等離子體反應(yīng)器中進行,采用氣體混合物或蒸汽的等離子體。

沉積技術(shù)

  • CVD:化學(xué)氣相沉積
  • PVD:物理氣相沉積
  • ALD:原子層沉積
玻璃涂層:物理氣相沉積示例 – PVD
筆記本電腦屏幕:化學(xué)氣相沉積-CVD 示例 此類蒸汽和層沉積工藝旨在應(yīng)用厚度在納米到微米量級薄的涂層。大多數(shù)玻璃窗都有一層通過物理氣相沉積(PVD)涂覆薄薄的防反射涂層。

您現(xiàn)在可能正在看的電腦顯示器包含化學(xué)氣相沉積(CVD)制成的數(shù)百萬像素。

蝕刻技術(shù)

  • RIE 是反應(yīng)離子蝕刻
  • IBE 是離子束蝕刻

此類蝕刻技術(shù)用于去除半導(dǎo)體芯片或傳感器芯片表面中的選型區(qū)域。

表面活化鍵合-SAB

表面活化鍵合技術(shù)應(yīng)用于傳感器和電子電路板的制造。

等離子體反應(yīng)器流量系統(tǒng)

與系統(tǒng)制造商合作,Bronkhorst通過提供完整的流量和壓力控制系統(tǒng)為終端用戶服務(wù)。

流量控制器將氣體添加到反應(yīng)室中,在反應(yīng)室中氣體被激發(fā)成等離子體,與所加材料發(fā)生預(yù)期反應(yīng)。壓力調(diào)節(jié)器起著重要作用。其將過量氣體從反應(yīng)器中排出,同時保持工藝壓力。

在蒸發(fā)系統(tǒng)裝置中,受控蒸發(fā)器模塊(CEM)與液體流量控制器以及氣體流量控制器相結(jié)合,向等離子體反應(yīng)器提供蒸汽。其與CEM下方的氣體流量控制器(可添加額外氣體)一起為反應(yīng)室創(chuàng)造優(yōu)化的工藝條件,氣體在反應(yīng)室中被激發(fā)形成等離子體。

下方氣體流量控制器用于氣體吹掃,通常為氮氣,用于在工藝之后從反應(yīng)室中沖洗出任何不需要的氣體。電子壓力調(diào)節(jié)器將過量氣體混合物排出反應(yīng)室,同時保持過程中的壓力。

配有液體和氣體流量控制器的蒸發(fā)系統(tǒng)
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