Sistema RF PECVD Deposición Química de Vapor Mejorada por Plasma de Radiofrecuencia RF PECVD

Introducción

La Deposición Química de Vapor Mejorada por Plasma de Radiofrecuencia (RF PECVD) es una técnica de deposición de película delgada que utiliza plasma para mejorar el proceso de deposición química de vapor. Este proceso se utiliza para depositar una amplia variedad de materiales, incluyendo metales, dieléctricos y semiconductores. La RF PECVD es una técnica versátil que se puede utilizar para depositar películas con una amplia gama de propiedades, incluyendo espesor, composición y morfología.

Aplicaciones

La RF-PECVD, una técnica revolucionaria en el ámbito de la deposición de películas delgadas, encuentra amplias aplicaciones en diversas industrias, incluyendo:

• Fabricación de componentes y dispositivos ópticos
• Fabricación de dispositivos semiconductores
• Producción de recubrimientos protectores
• Desarrollo de microelectrónica y MEMS
• Síntesis de nuevos materiales

Componentes y Funciones

La Deposición Química de Vapor Mejorada por Plasma de Radiofrecuencia (RF PECVD) es una técnica utilizada para depositar películas delgadas sobre sustratos utilizando un generador de radiofrecuencia para crear un plasma que ioniza los gases precursores. Los gases ionizados reaccionan entre sí y se depositan sobre el sustrato, formando una película delgada. La RF PECVD se utiliza comúnmente para depositar películas de Carbono Similar al Diamante (DLC) sobre sustratos de germanio y silicio para aplicaciones en el rango de longitud de onda infrarroja de 3-12 µm.

Este aparato, que comprende una cámara de vacío, un sistema de bombeo de vacío, objetivos de cátodo y ánodo, una fuente de RF, un sistema de mezcla de gas inflable, un sistema de gabinete de control por computadora y más, permite un recubrimiento sin interrupciones con un solo botón, almacenamiento y recuperación de procesos, funciones de alarma, conmutación de señales y válvulas, así como un registro completo de la operación del proceso.

Detalles y Ejemplos

Características

Características del Sistema RF PECVD de Deposición Química de Vapor Mejorada por Plasma de Radiofrecuencia:

• Recubrimiento con un solo botón: Simplifica el proceso de recubrimiento, facilitando su operación por parte de los usuarios.
• Almacenamiento y recuperación de procesos: Permite a los usuarios guardar y recuperar parámetros del proceso, asegurando resultados consistentes.
• Funciones de alarma: Alerta a los usuarios sobre cualquier problema o error durante el proceso de recubrimiento, minimizando el tiempo de inactividad.
• Conmutación de señales y válvulas: Proporciona un control preciso sobre el proceso de recubrimiento, permitiendo a los usuarios lograr los resultados deseados.
• Registro completo de la operación del proceso: Registra todos los parámetros del proceso, facilitando el seguimiento y análisis del proceso de recubrimiento.
• Cámara de vacío, sistema de bombeo de vacío, objetivos de cátodo y ánodo, fuente de RF, sistema de mezcla de gas inflable, sistema de gabinete de control por computadora: Asegura un entorno estable y controlado para el proceso de recubrimiento.

Ventajas

• Deposición de películas de alta calidad a baja temperatura, adecuada para sustratos sensibles a la temperatura.
• Control preciso sobre el espesor y la composición de la película.
• Deposición de películas uniforme y conformada en geometrías complejas.
• Baja contaminación por partículas y películas de alta pureza.
• Proceso escalable y rentable para producción de alto volumen.
• Proceso respetuoso con el medio ambiente con mínima generación de residuos peligrosos.

Especificaciones técnicas

Parte principal del equipo

Sistema de vacío

Sistema de calentamiento

• Método de calentamiento: método de calentamiento con lámpara de tungsteno de yodo;
• Regulador de potencia: regulador de potencia digital;
• Temperatura de calentamiento: temperatura máxima 200°C, potencia 2000W/220V, pantalla controlable y ajustable, control de ±2°C;
• Método de conexión: inserción rápida y extracción rápida, cubierta de blindaje metálico para antiincrustante, y fuente de alimentación aislada para garantizar la seguridad del personal.

Fuente de alimentación de radiofrecuencia RF

• Frecuencia: Frecuencia RF 13.56MHZ;
• Potencia: 0-2000W continuamente ajustable;
• Función: ajuste de coincidencia de impedancia totalmente automático, ajuste totalmente automático para mantener la función de reflexión muy baja, reflexión interna dentro del 0.5%, con función de ajuste de conversión manual y automática;
• Pantalla: con voltaje de polarización, posición del condensador CT, posición del condensador RT, potencia establecida, pantalla de función reflectante, con función de comunicación, comunicación con pantalla táctil, configuración y visualización de parámetros en el software de configuración, visualización de línea de sintonización, etc.

Objetivo de ánodo y cátodo

• Objetivo de ánodo: Se utiliza un sustrato de cobre de φ300 mm como objetivo de cátodo, la temperatura es baja cuando se trabaja y no se necesita agua de refrigeración;
• Objetivo de cátodo: Objetivo de cátodo refrigerado por agua de cobre de φ200 mm, la temperatura es alta cuando se trabaja, y el interior es agua de refrigeración, para garantizar una temperatura constante durante el trabajo, la distancia máxima entre el objetivo de ánodo y el cátodo es de 100-250 mm.

Control de inflado

• Caudalímetro: Se utiliza un caudalímetro británico de cuatro vías, el caudal es de 0-200 SCCM, con pantalla de presión, configuración de parámetros de comunicación y se puede establecer el tipo de gas;
• Válvula de parada: Válvula de parada Qixing Huachuang DJ2C-VUG6, funciona con el caudalímetro, mezcla el gas, lo introduce en la cámara a través del dispositivo de inflado anular y fluye uniformemente a través de la superficie del objetivo;
• Botella de almacenamiento de gas de pre-etapa: principalmente una botella de conversión de purga, que vaporiza el líquido C4H10 y luego entra en la tubería de pre-etapa del caudalímetro. La botella de almacenamiento de gas tiene un instrumento de pantalla digital de presión DSP, que realiza indicaciones de alarma de sobrepresión y baja presión;
• Botella de amortiguación de gas mezclado: La botella de amortiguación mezcla cuatro gases en la etapa posterior. Después de mezclar, se extrae de la botella de amortiguación por un lado hacia la parte inferior de la cámara y por otro lado hacia la parte superior, y uno de ellos se puede cerrar de forma independiente;
• Dispositivo de inflado: la tubería de gas uniforme en la salida del circuito de gas del cuerpo de la cámara, que se carga uniformemente en la superficie del objetivo para que el recubrimiento sea uniforme y mejor.

Sistema de control

• Pantalla táctil: utiliza la pantalla táctil TPC1570GI como computadora host + teclado y mouse;
• Software de control: configuración de parámetros de proceso tabular, visualización de parámetros de alarma, visualización de parámetros de vacío y visualización de curvas, configuración y visualización de parámetros de fuente de alimentación RF y fuente de alimentación de CC directa, registros de estado de funcionamiento de todas las válvulas e interruptores, registros de proceso, registros de alarma, parámetros de registro de vacío, se pueden almacenar durante aproximadamente medio año, y la operación del proceso de todo el equipo se guarda en 1 segundo para guardar los parámetros;
• PLC: Se utiliza un PLC Omron como computadora inferior para recopilar datos de varios componentes e interruptores de posición, controlar válvulas y varios componentes, y luego realizar la interacción de datos, visualización y control con el software de configuración. Esto es más seguro y confiable;
• Estado de control: recubrimiento con un solo botón, vacío automático, vacío constante automático, calentamiento automático, deposición automática de procesos multicapa, finalización automática de recogida y otros trabajos;
• Ventajas de la pantalla táctil: el software de control de pantalla táctil no se puede modificar, la operación estable es más conveniente y flexible, pero la cantidad de datos almacenados es limitada, los parámetros se pueden exportar directamente, y cuando hay un problema con el proceso; 6. Alarma: adopta el modo de alarma sonora y luminosa, y registra la alarma en la biblioteca de parámetros de alarma de configuración. Se puede consultar en cualquier momento en el futuro, y los datos guardados se pueden consultar y llamar en cualquier momento.

Vacío constante

• Vacío constante con válvula de mariposa: la válvula de mariposa DN80 coopera con el manómetro capacitivo Inficon CDG025 para trabajar en vacío constante, la desventaja es que el puerto de la válvula es fácil de contaminar y difícil de limpiar;
• Modo de posición de válvula: Establecer el modo de control de posición.

Agua, electricidad, gas

• Las tuberías principales de entrada y salida están hechas de acero inoxidable y equipadas con entradas de agua de emergencia;
• Todas las tuberías de refrigeración por agua fuera de la cámara de vacío adoptan juntas fijas de conexión rápida de acero inoxidable y tuberías de plástico de alta presión (de alta calidad, que se pueden usar durante mucho tiempo sin fugas ni roturas), y las tuberías de agua de plástico de alta presión de entrada y salida deben mostrarse en dos colores diferentes y estar marcadas correspondientemente; marca Airtek;
• Todas las tuberías de refrigeración por agua dentro de la cámara de vacío están hechas de material SUS304 de alta calidad;
• Los circuitos de agua y gas están equipados respectivamente con instrumentos de pantalla de alta precisión y seguros y confiables de presión de agua y presión de aire.
• Equipado con enfriador de 8P para el flujo de agua de la máquina de película de carbono.
• Equipado con un juego de máquina de agua caliente de 6KW, cuando se abre la puerta, el agua caliente fluirá a través de la sala.

Requisitos de protección de seguridad

• La máquina está equipada con un dispositivo de alarma;
• Cuando la presión del agua o del aire no alcanza el caudal especificado, todas las bombas de vacío y válvulas están protegidas y no se pueden iniciar, y se emite una alarma sonora y una luz de señal roja;
• Cuando la máquina está en proceso de trabajo normal, cuando la presión del agua o del aire es insuficiente de repente, todas las válvulas se cerrarán automáticamente y aparecerá una alarma sonora y una luz de señal roja;
• Cuando el sistema operativo es anormal (alto voltaje, fuente de iones, sistema de control), habrá una alarma sonora y una luz de señal roja;
• El alto voltaje está encendido y hay un dispositivo de alarma de protección.

Requisitos del entorno de trabajo

• Temperatura ambiente: 10～35℃;
• Humedad relativa: no más del 80%;
• El entorno alrededor del equipo está limpio y el aire es limpio. No debe haber polvo o gas que pueda causar corrosión de aparatos eléctricos y otras superficies metálicas o causar conducción eléctrica entre metales.

Requisitos de potencia del equipo

• Fuente de agua: agua industrial blanda, presión de agua 0.2~0.3Mpa, volumen de agua ~60L/min, temperatura de entrada de agua ≤25°C; conexión de tubería de agua de 1.5 pulgadas;
• Fuente de aire: presión de aire 0.6MPa;
• Fuente de alimentación: sistema trifásico de cinco hilos 380V, 50Hz, rango de fluctuación de voltaje: voltaje de línea 342 ~ 399V, voltaje de fase 198 ~ 231V; rango de fluctuación de frecuencia: 49 ~ 51Hz; consumo de energía del equipo: ~ 16KW; resistencia de puesta a tierra ≤ 1Ω;
• Requisitos de elevación: grúa de 3 toneladas de auto-suministro, puerta de elevación no inferior a 2000X2200 mm

Advertencias

¡La seguridad del operador es el tema más importante! Por favor, opere el equipo con precauciones. Trabajar con gases inflamables, explosivos o tóxicos es muy peligroso, los operadores deben tomar todas las precauciones necesarias antes de poner en marcha el equipo. Trabajar con presión positiva dentro de los reactores o cámaras es peligroso, el operador debe respetar estrictamente los procedimientos de seguridad. También se debe tener precaución adicional cuando se opera con materiales que reaccionan con el aire, especialmente bajo vacío. Una fuga puede introducir aire en el aparato y provocar una reacción violenta.

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