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

在真空沉积设备中，质量流量控制器用于供应气体。Bronkhorst新款柔性气体流量控制器（FLEXI-FLOW）响应快速，是反应溅射真空沉积工艺的理想选择。可在100毫秒内达到设定值。流量控制器具有较大的动态流量范围，适用于控制1 ml_n/min 到 20 l_n/min的气体流量，在很大程度上满足反应溅射的要求。

反应溅射是一种溅射颗粒与引入溅射腔体的气体发生反应的沉积技术。为此，高能氩轰击目标，通常是铝等金属板，释放出溅射金属颗粒的蒸汽。它们与所供反应气体（通常是氧气或氮气）发生反应，使极薄的陶瓷层沉积在玻璃、硅片、金属或聚合物上。反应溅射用于涂覆防反射、硬化、耐磨、防腐等涂层。质量流量控制器在气体供应中起着高度相关的作用。

应用要求

在真空沉积技术中，快速流量控制至关重要。节省每分钟时间、节省每一份能源，从而提高沉积设备的效率。气体流量需要具有大动态流量范围、可重复性和长期稳定性。

重要议题

快速响应流量控制
重复性和长期稳定性
服务友好
适用于工况苛刻的应用

工艺方案

FLEXI-FLOW质量流量控制器的响应时间达到100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。

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100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。

多接口能力

紧凑型多通道解决方案利用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。