电弧等离子体沉积系统

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电弧等离子体沉积系统相关的厂商

  • 苏州市奥普斯等离子体科技有限公司
    OPS Plasma专注于等离子表面处理，集设备开发与设备制造、工艺开发与方案解决为一体，为各行业提供高效、节能、环保的等离子表面处理方案，包括等离子清洗、等离子活化、等离子改性、等离子接枝与聚合、等离子刻蚀、等离子沉积等。 OPS Plasma的创始人在德Fraunhofer Institute期间积累了丰富的设计开发经验，研发团队拥有10年以上的等离子系统设计经验、5年以上的等离子设备制造经验，是国内最大的等离子应用技术方案解决专家，不仅能为客户提供优质的等离子处理设备，还能为客户提供整套的解决方案和工艺指导。 OPS Plasma的制造团队多年从事等离子设备制造，成功开发出多款设备。设备采用具有独立知识产权的电极系统和进气系统，保证电场和气场的均匀分布，并完美地解决了真空动密封、真空冷却等一系列问题。 OPS Plasma的等离子设备广泛地应用在光学电子、太阳能、半导体、生物医疗、纳米材料、及通用工业领域，销往各大知名院校、科研机构和企业。在全国范围内超过100台实验设备和工业设备的良好运行，充分证明了OPS Plasma等离子系统的优越品质。 OPS Plasma致力于用国际的品质、国内的价格和优质的服务为全球各行业客户提供等离子处理设备和解决方案，成为全球行业领先的等离子应用技术方案解决专家。
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  • 载德半导体技术有限公司 铜牌11年
    400-860-5168转3241
    载德半导体技术有限公司是专业的半导体及微电子领域仪器设备供应商，载德所代理的仪器设备广泛用于高校、研究所、半导体高新企业。载德半导体技术有限公司目前代理的主要产品包括： - 霍尔效应测试仪(Hall Effect Measurement System)； - 快速退火炉(RTP)； - 回流焊炉，真空烧结炉(Reflow Solder System)； - 探针台(Probe Station)，低温探针台(Cryogenic Probe Station)； - 贴片机(Die Bonder)，划片机(Scriber)，球焊机/锲焊机(Wire Bonder)； - 原子层沉积系统(ALD)，等离子增强原子层沉积设备(PEALD)； - 磁控溅射镀膜机(Sputter)，电子束蒸发镀膜机(E-beam Evaporator)，热蒸发镀膜机(Thermal Evaporator)，脉冲激光沉积系统(PLD) - 低压化学气相沉积系统(LPCVD)，等离子增强化学气相沉积系统(PECVD)，快速热化学气相沉积系统(RTCVD)； - 反应离子刻蚀机(RIE)，ICP刻蚀机，等离子体刻蚀机； - 加热台、热板、烤胶台 (Hot Chuck / Hot Plate)； - 扫描开尔文探针系统(Kelvin Probe)，光反射膜厚仪(Reflectometer)； 等等...
    主营产品： 退火炉   镀膜机   霍尔效应测试   探针台  
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  • 北京维意真空技术应用有限责任公司
    公司名称（现用名）：北京维意真空技术应用有限责任公司公司名称（曾用名）：北京科立方真空技术应用有限公司覆盖区域：北京、天津、河北 北京维意真空技术应用有限责任公司，原名北京科立方真空技术应用有限公司，创立于2013年，位于中国首都北京密云经济技术开发区，主体经营分为真空配件销售、真空设备定制、浅蓝纳米科技三个部分，是北京从事真空产品设计、制造、销售、维修、保养于一体的专业性的公司，公司拥有一支专业、优秀的产品技术工程师和维修技术工程师，具有丰富的行业经验，同时还与北京工业大学联合研发等离子体增强化学气相沉积系统，与北京交通大学联合研发原子层沉积系统，满足高校、研究所的教学、科研使用，同时减少相关进口设备的市场占有率，并力争创造外汇，打出中国创造的名牌！ 我们的客户遍布北京各高校和研究院所、部分军工单位和电力试验所、各级的材料、物理、化学、纳米等研究领域尖端的实验室，期待您就是我们的下一位客户、朋友！ 您的满意微笑是我们一直努力追求的经营目标！技术创新、业务专业、服务诚信是我们一直遵循的经营理念！我们热诚欢迎国内外先进的仪器制造商及科学工作者与我们联系开展各层面的合作,打造成一流的真空系统产品、等离子体增强化学气相沉积系统和原子层沉积系统供应商。
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  • 电弧等离子体沉积系统 400-860-5168转0758
    日本Advance Riko 公司致力于电弧等离子体沉积系统（APD）利用脉冲电弧放电将电导材料离子化，产生高能离子并沉积在基底上，制备纳米级薄膜镀层或纳米颗粒。电弧等离子体沉积系统利用通过控制脉冲能量，可以在1.5nm到6nm范围内精确控制纳米颗粒直径，活性好，产量高。多种靶材同时制备可生成新化合物。金属/半导体制备同时控制腔体气氛，可以产生氧化物和氮化物薄膜。高能量等离子体可以沉积碳和相关单质体如非晶碳，纳米钻石，碳纳米管 形成新的纳米颗粒催化剂。 主要应用领域： 1、制备新金属化合物，或制备氧化物和氮化物薄膜（氧气和氮气氛围）；2、制备非晶碳，纳米钻石以及碳纳米管的纳米颗粒；3、形成新的纳米颗粒催化剂（废气催化剂，挥发性有机化合物分解催化剂，光催化剂，燃料电池电极催化剂，制氢催化剂）；4、用热电材料靶材制备热电效应薄膜。 技术原理：1、在触发电极上加载高电压后，电容中的电荷充到阴极（靶材）上；2、真空中的阳极和阴极（靶材）间，电子形成了蠕缓放电，并产生放电回路，靶材被加热并形成等离子体；3、通过磁场控制等离子体照射到基底上，形成薄膜或纳米颗粒。 材料适用性：APD适用于元素周期表中大部分高导电性金属，合金以及半导体。所用原料为直径10mmX17mm长圆柱体或管状体，且电阻率小于0.01 ohm.cm。下面的元素周期表显示了可制备的材料，绿色代表完全适用，黄色代表在一定条件下适用。 设备特点： 1. 系统可以通过调节放电电容选择纳米颗粒直径在1.5nm到6nm范围内。2. 只要靶材是导电材料，系统就可以将其等离子体化。（电阻率小于0.01ohm.cm）。3. 改变系统的气氛氛围，可以制备氧化物或氮化物。石墨在氢气中放电能产生超纳米微晶钻石。4. 用该系统制备的活性催化剂效果优于湿法制备。5. Model APD-P支持将纳米颗粒做成粉末。Model APD-S适合在2英寸基片上制备均匀薄膜。 APD制备的Fe-Co纳米颗粒的SEM和EDS图谱 系统参数： 1. 真空腔尺寸：400X400X300长宽高2. 抽空系统：分子泵450L/s3. 电弧等离子体源:标配一个，最多3个4. 沉积气压：真空或者低气压气体（N2， H2，O2，Ar）5. 靶材：导电材料，外径10mm，长17mm6. 靶材电阻率：小于0.01欧姆厘米7. 电容：360uF X5 （可选）8. 脉冲速度：1,2,3,4,5 Pulse/s9. 操作界面：触摸屏10. 放电电压：70V-400V （1800uF下最大150V） APD-P 粉末容器：直径95mm 高30mm形成粉末的速度：13-20cc （随颗粒尺寸和密度变化）旋转速度：1-50rpm
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    厂商： 凯戈纳斯仪器商贸（上海）有限公司
    品牌： ADVANCE RIKO
    型号： APD
    价格： 面议
  • 电弧等离子体沉积系统 400-860-5168转0980
    电弧等离子体沉积系统日本ADVANCE RIKO公司致力于电弧等离子体沉积系统（APD）利用脉冲电弧放电将电导材料离子化，产生高能离子并沉积在基底上，制备纳米薄膜镀层或纳米颗粒。电弧等离子体沉积系统利用通过控制脉冲能量，可以在1.5nm到6nm范围内控制纳米颗粒直径，活性好，产量高。多种靶材同时制备可生成新化合物。金属/半导体制备同时控制腔体气氛，可以产生氧化物和氮化物薄膜。高能量等离子体可以沉积碳和相关单质体如非晶碳，纳米钻石，碳纳米管 形成新的纳米颗粒催化剂。主要应用领域制备新金属化合物，或制备氧化物和氮化物薄膜（氧气和氮气氛围）制备非晶碳，纳米钻石以及碳纳米管的纳米颗粒形成新的纳米颗粒催化剂（废气催化剂，挥发性有机化合物分解催化剂，光催化剂，燃料电池电催化剂，制氢催化剂）用热电材料靶材制备热电效应薄膜技术原理在触发电上加载高电压后，电容中的电荷充到阴（靶材）上。真空中的阳和阴（靶材）间，电子形成了蠕缓放电，并产生放电回路，靶材被加热并形成等离子体。通过磁场控制等离子体照射到基底上，形成薄膜或纳米颗粒。适用性APD适用于元素周期表中大部分高导电性金属，合金以及半导体。所用原料为直径10mmX17mm长圆柱体或管状体，且电阻率小于0.01 ohm.cm。下面的元素周期表显示了可制备的材料，绿色代表完全适用，黄色代表在一定条件下适用。 产品特点1. 系统可以通过调节放电电容选择纳米颗粒直径在1.5nm到6nm范围内。2. 只要靶材是导电材料，系统就可以将其等离子体化。（电阻率小于0.01ohm.cm）3. 改变系统的气氛氛围，可以制备氧化物或氮化物。石墨在氢气中放电能产生超纳米微晶钻石。4. 用该系统制备的活性催化剂效果优于湿法制备。5. Model APD-P支持将纳米颗粒做成粉末。Model APD-S适合在2英寸基片上制备均匀薄膜。APD制备的Fe-Co纳米颗粒的SEM和EDS图谱系统参数1. 真空腔尺寸：400X400X300长宽高2. 抽空系统：分子泵450L/s3. 电弧等离子体源:标配一个，多3个4. 沉积气压：真空或者低气压气体（N2， H2，O2，Ar）5. 靶材：导电材料，外径10mm，长17mm6. 靶材电阻率：小于0.01欧姆厘米7. 电容：360uF X5 （可选）8. 脉冲速度：1,2,3,4,5 Pulse/s9. 操作界面：触摸屏10. 放电电压：70V-400V （1800uF下大150V） APD-P 粉末容器：直径95mm 高30mm形成粉末的速度：13-20cc （随颗粒尺寸和密度变化）旋转速度：1-50rpm 产品对比测试数据■ 利用APD制备氧化铁纳米颗粒图1 三种不同碳基支撑物表面获得的氧化铁颗粒的HAADF-STEM图像及粒径分布统计图表1 铁负载量、纳米颗粒粒径与电弧脉冲次数的关系引用资料：Yumi Ida, et al. A useful preparation of ultrasmall iron oxide particles by using arc plasma deposition. RSC Adv., 2020, 10, 41523.■ 利用APD制备Fe-Co纳米颗粒APD制备的Fe-Co纳米颗粒的SEM和EDS图谱发表文章20211. Kamal Prasad Sharma, Aliza Khaniya Sharma, Toru Asaka, Takahiro Maruyama. Transmissible Plasma-Evolved Suspended Graphene for TEM Observation Window. ACS Appl. Nano Mater. 2021, XXXX, XXX, XXX-XXX.2. Ai Misaki, Takahiro Saida, Shigeya Naritsuka, Takahiro Maruyama. Effect of growth temperature and ethanol flow rate on synthesis of single-walled carbon nanotube by alcohol catalytic chemical vapor deposition using Ir catalyst in hot-wall reactor. Jpn. J. Appl. Phys., 2021, 60, 015003. 2020 1. Yumi Ida, Atsushi Okazawa, Kazutaka Sonobe, Hisanori Muramatsu, Tetsuya Kambe, Takane Imaoka, Wang-Jae Chun, Makoto Tanabe, Kimihisa Yamamoto. A useful preparation of ultrasmall iron oxide particles by using arc plasma deposition. RSC Adv., 2020, 10, 41523.2. K Miyazawa, T Nagai, K Kimoto, M Yoshitake, Y. Tanaka. HRTEM-EELS cross-sectional characterization of HOPG substrate with platinum nanoparticles deposited using a coaxial arc plasma gun. Diam. Relat. Mater., 2020, 101, 107623.3. Xiao Zhao, Yutaka Hamamura, Yusuke Yoshida, Takuma Kaneko, Takao Gunji, Shinobu Takao, Kotaro Higashi, Tomoya Uruga, Yasuhiro Iwasawa. Plasma-Devised Pt/C Model Electrodes for Understanding the Doubly Beneficial Roles of a Nanoneedle-Carbon Morphology and Strong Pt-Carbon Interface in the Oxygen Reduction Reaction. ACS Appl. Energy Mater. 2020, 3, 6, 5542–5551.4. Naoto Todoroki, Shuntaro Takahashi, Kotaro Kawaguchi, Yusuke Fugane, Toshimasa Wadayama, Dry synthesis of single-nanometer-scale Ptsingle bondSi fine particles for electrocatalysis. J. Electroanal. Chem., 2020, 876, 114492.5. Hiroshi Yoshida, Yusuke Kuzuhara, Tomoyo Koide, Junya Ohyama, Masato Machida. Pt-modified nanometric Rh overlayer as an efficient three-way catalyst under lean conditions. Catal. Today, (On line, in press).6. Takahiro Maruyama, Takuya Okada, Kamal Prasad Sharma, Tomoko Suzuki, Takahiro Saida, Shigeya Naritsuka, Yoko Iizumi, Toshiya Okazaki, Sumi Iijima. Vertically aligned growth of small-diameter single-walled carbon nanotubes by alcohol catalytic chemical vapor deposition with Ir catalyst. Appl. Surf. Sci., 2020, 509, 145340.7. Teppei Ikehara, Zhiyun Noda, Junko Matsuda, Masamichi Nishihara, Akari Hayashi, Kazunari Sasaki. Porous Metal Support for Gas Diffusion Electrode of PEFCs. ECS Trans., 2020, 98, 573.8. D. Kawachino, M. Yasutake, Z. Noda, J. Matsuda, S. M. Lyth, A. Hayashi, K. Sasaki. Surface-Modified Titanium Fibers as Durable Carbon-Free Platinum Catalyst Supports for Polymer Electrolyte Fuel Cells. J. Electrochem. Soc., 2020, 167, 104513.9. Masahiro Yasutake, Daiki Kawachino, Zhiyun Noda, Junko Matsuda, Stephen M. Lyth, Kohei Ito, Akari Hayashi, Kazunari Sasaki. Catalyst-Integrated Gas Diffusion Electrodes for Polymer Electrolyte Membrane Water Electrolysis: Porous Titanium Sheets with Nanostructured TiO2 Surfaces Decorated with Ir Electrocatalysts. J. Electrochem. Soc., 2020, 167, 124523.用户单位北海道大学日本产业技术综合研究所东北大学（Tohoku University）韩国科学技术研究院九州大学京都大学大阪大学山梨大学东京理科大学东京工业大学
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    厂商： QUANTUM量子科学仪器贸易（北京）有限公司
    品牌： ADVANCE RIKO
    型号： 暂无
    价格： 面议
  • 化学气相沉积等离子体CVD系统 400-860-5168转5919
    等离子体增强型CVD设备 PD-220N研究开发用等离子体CVD设备概要PD-220N是用于沉积各种硅薄膜（SiO2、Si3N4等）的等离子体CVD系统。 PD-220N在提供薄膜沉积所需的全部功能的同时，占地面积比本公司的传统系统小40%。 从尖端研究到半大规模生产，它的应用范围很广。主要特点和优点可在ø 8英寸晶圆上沉积尽管设计紧凑，但该系统能够在5块ø 3英寸晶圆、3块ø 4英寸晶圆和1块ø 8英寸晶圆上同时沉积。TEOS-SiO2成膜系统可扩展可增加TEOS等温室装置。 (这是一个选项)应用各种硅基薄膜的形成可形成氮化硅膜、氧化硅膜、非晶硅膜。选项可以增加形成TEOS-SiO2薄膜的TEOS等温室装置。
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    厂商： 深圳市矢量科学仪器有限公司
    品牌： SAMCO
    型号： PD-220N
    价格： 面议
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  • 电弧等离子体沉积，登上Nature子刊！原子级控制高熵合金表面的电催化研究取得突破性进展
    文章名称：Experimental study platform for electrocatalysis of atomic-level controlled high-entropy alloy surfaces期刊和影响因子：Nature Communications IF=17.7DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-023-40246-5研究背景： 高熵合金由于出色的热动力学和化学性能，使其在电催化领域受到了学术界的广泛关注。制备原子级可控合金对于提高表面催化性能和设计新型催化剂至关重要。尽管已有的研究对合金组分，元素构成和原子分布等问题对催化性能的影响做了相关的研究，然而对于Pt基合金在催化前和催化后合金表面原子结构变化的原子级透射电镜表征相关工作尚显不足。对于合金表面原子的排布和在空位处合金成分的表征尚属空白。 2023年7月，日本东北大学课题组利用Advance Riko公司的电弧等离子体沉积系统-APD制备了原子级可控的高熵合金，研究了电催化对合金表面原子的影响。得益于APD系统可多靶位同时进行精准等离子溅射的功能，课题组实现了同一种高熵合金不同晶向结构的制备，对多组分合金表面微观结构与其催化性能之间的详细关系进行了深入研究。同时，APD系统的真空传输配件避免了制备样品在传递过程中受到空气的影响。相关研究结果以《Experimental study platform for electrocatalysis of atomic-level controlled high-entropy alloy surfaces 》为题，在SCI期刊Nature Communications上发表。 文中使用的电弧等离子体沉积系统-APD可以在 1.5 nm 到 6 nm 范围内精确控制纳米颗粒的直径，具有活性好，产量高等优势。只要靶材是导电材料，系统就可以将其等离子体化。金属/半导体制备同时控制腔体气氛，可以产生氧化物和氮化物薄膜。高能量等离子体可以沉积碳和相关单质体如非晶碳，纳米钻石，碳纳米管等形成新的纳米颗粒催化剂。电弧等离子体沉积系统-APD图文导读： 图1. 利用Advance Riko公司的APD系统为电催化研究所准备的不同高熵合金示意图。为了实现制备不同高熵合金成分的需求，APD系统可以溅射合金靶材或者同时溅射多个靶材来实现。通过XPS的研究表明，通过APD系统所制备的高熵合金表面成分高度可控。图2. 通过上述方法制备的Pt/Cr-Mn-Fe-Co-Ni/Pt合金不同晶向的表征结果。(a, c, e)为样品横截面的通过STEM获得的HAADF表征结果。(b, d, f)为对应样品的EDS Mapping结果。图3. APD系统所制备的Pt/Cr-Mn-Fe-Co-Ni/Pt合金的循环伏安曲线(CV)和氧化还原反应(ORR)在电位循环中的变化。(a, c, e)为在0.05V-1.0V 的范围内CV曲线随可逆氢电极电位的变化关系。(b, d, f)为Pt/Cr-Mn-Fe-Co-Ni/Pt的ORR随着电位循环的变化，循环电压为0.6V-1V。图4. APD系统所制备的Pt/Cr-Mn-Fe-Co-Ni/Pt合金在电位循环后的退化情况。(a, d, g)分别为合金样品的(111)，(110)和(100)方向的低倍HAADF表征结果。(b, e, h)分别为(a, d, g)中所对应的黄色方框区域的高分辨HAADF图像。(c, f, i)分别为在电位循环前和经过5000次循环后所对应的(b, e, h)区域的EDS结果的对比图。文章结论： 日本东北大学课题组使用APD系统制备了原子级可控的Pt高熵合金，通过高分辨透射电镜表征，从原子级的尺度上研究了电催化对合金表面的影响。通过与Pt-Co二元表面相比，高熵合金表面的氧还原反应性能优于 Pt-Co 二元表面，证明了该平台的有用性。该研究填补了高熵合金用于电催化领域原子级机理上的空白，为该领域的研究提供了理论基础！
    时间： 2023-12-14
    作者： QUANTUM量子科学
  • 663万！华东师范大学反应离子束刻蚀系统、感应耦合等离子体增强化学气相沉积系统项目
    项目编号：0773-2240SHHW0019项目名称：华东师范大学反应离子束刻蚀系统、感应耦合等离子体增强化学气相沉积系统项目预算金额：663.0789000 万元（人民币）最高限价（如有）：663.0789000 万元（人民币）采购需求：项目名称：华东师范大学反应离子束刻蚀系统、感应耦合等离子体增强化学气相沉积系统项目包件1：反应离子束刻蚀系统；数量及单位：1台；简要技术参数：3、等离子体源3.1、射频发生器：最大功率300瓦，13.56MHz，带自动匹配单元；★3.2、ICP源发生器：最大功率3000瓦，2.0MHz，带自动匹配单元；包件2：感应耦合等离子体增强化学气相沉积系统；数量及单位：1台；简要技术参数：★1、SiO2的标准沉积速率：≥40 nm/min；高速沉积速率：≥500 nm/min2、SiO2薄膜沉积厚度：≥6um。其余详见本项目招标文件。合同履行期限：自合同签订之日起250天内；本项目( 不接受 )联合体投标。
    时间： 2022-03-17
    作者： dahua1981
  • 基于多天线耦合技术的微波等离子体化学气相沉积系统，完美实现大尺寸金刚石制备
    化学气相沉积是使几种气体在高温下发生热化学反应而生成固体的方法，等离子体化学气相沉积是通过能量激励将工作物质激发到等离子体态从而引发化学反应生成固体方法。因为等离子体具有高能量密度、高活性离子浓度、故而可以引发在常规化学反应中不能或难以实现的物理变化和化学变化，且具有沉积温度低、能耗低、无污染等优点，因此等离子体化学气相沉积法得到了广泛的应用。微波等离子体也具有等离子体洁净、杂质浓度低的优点，因而微波等离子体化学气相沉积法（MPCVD）成为制备高质量金刚石的优先方法，也是目前有发展前景的高质量金刚石（单晶及多晶）沉积方法之一。MPCVD设备反应腔示意图金刚石具有优异的力学、电学、光学、热学、声学性能，在众多领域具有广泛的用途。而这些用途的实现在很大程度上依赖于高取向和单晶金刚石以及大面积透明金刚石膜。由于金刚石生长过程中普遍存在缺陷以及难以获取大面积范围内均匀温度场等参数，导致金刚石的取向发生改变，使高取向和单晶金刚石以及大面积透明金刚石膜的获得十分困难。因此，目前金刚石研究面临的大挑战和困难是如何制备优质单晶、多晶金刚石样品。 德国iplas公司基于 CYRANNUS 多天线耦合技术，解决了传统的单天线等离子技术的局限。CYRANNUS技术采用腔外多天线设置，确保等离子团稳定生成于腔内中心位置，减少杂质来源，提高晶体纯度（制备的金刚石单晶纯度可达VVS别以上）。MPCVD系统可合成饰钻石 同时稳定的微波发生器也易于控制，可以在10mbar到室压范围内激发高稳定度的等离子团，大限度的减少了因气流、气压、气体成分、电压等因素波动引起的等离子体状态的变化，从而确保单晶生长的持续性，为合成大尺寸单晶金刚石及薄膜提供了有力保证。 MPCVD系统可合成优质大尺寸金刚石薄膜 MPCVD同样适用于平面基体，或曲面颗粒的其它硬质材料如Al2O3，c-BN的薄膜沉积和晶体合成。德国iplas公司凭借几十年在等离子技术领域的积累，可以为用户提供高度定制的设备，满足用户不同的应用需要。相关产品链接 微波等离子化学气相沉积系统 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C184528.htm
    时间： 2017-09-11
    作者： QUANTUM量子科学
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  • 微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）系统中真空压力控制装置的国产化替代

    微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）系统中真空压力控制装置的国产化替代

    [size=14px][color=#cc0000]摘要：目前微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积（MPCVD）系统中的真空压力控制装置普遍采用美国MKS公司的控制阀和控制器。本文介绍了采用MKS公司产品在实际应用中存在控制精度差和价格昂贵的现象，介绍了为解决这些问题的国产化替代方案，介绍了最新研发的真空压力控制装置国产化替代产品，并验证了国产化替代产品具有更高的控制精度和价格优势。[/color][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#cc0000] [/color][color=#cc0000]1. 问题的提出[/color][/size][size=14px]　　在微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积（MPCVD）系统中，微波发生器产生的微波用波导管传输至反应器，并向反应器中通入不同气体构成的混合气体，高强度微波能激发分解基片上方的含碳气体形成活性含碳基团和原子态氢，并形成等离子体，从而在基片上沉积得到金刚石薄膜。等离子体激发形成于谐振器内，谐振器真空压力的调节对金刚石的合成质量至关重要，现有技术中，真空管路上通常设置可以自动调节阀芯大小的比例阀对谐振腔真空压力进行自动控制，目前国内外比较成熟的技术是比例阀采用美国MKS公司的248系列控制阀和相应的配套驱动器1249B和控制器250E等。但在实际应用中，如美国FD3M公司发明专利“真空压力控制装置和微博等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积装置”（专利号CN 108517556）中所描述的那样，使用MSK公司产品主要存在以下几方面的问题：[/size][size=14px]　　（1）不包括真空计的话，仅真空压力控制至少需要一个248系列控制阀、一个配套的驱动器1249B和一个真空压力控制器250E，所构成的闭环控制装置整体价格比较昂贵。[/size][size=14px]　　（2）248系列控制阀是一种典型的比例阀，这种比例阀动态控制精度难以满足真空压力控制要求，如设定值为20、30、50、100和150Torr不同工艺真空压力时，实际控制压力分别为24、33、53、102和152Torr，控制波动范围为1.3~20%。[/size][size=14px]　　另外，通过我们的使用经验和分析，在微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积（MPCVD）系统中采用MKS公司产品还存在以下问题：[/size][size=14px]　　（1）美国MKS公司248系列控制阀，以及148J和154B系列控制阀，因为其阀芯开度较小，使用中相应的气体流量也较小，所以MKS公司将这些控制阀分类为上游流量控制阀。在微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积（MPCVD）系统中，一般是控制阀安装在工作腔室和真空泵之间的真空管路中，也就是所谓的下游控制模式，而MKS公司的下游流量控制阀的最小孔径为50mm以上，对MPCVD系统而言这显然孔径太大，同时这些下游流量控制阀价格更加昂贵。因此，选用小孔径小流量的248系列控制阀作为下游控制模式中 的控制阀实属无奈之举。[/size][size=14px]　　（2）如果将美国MKS公司248系列上游控制阀用到MPCVD系统真空压力的下游控制，所带来的另一个问题是工艺过程中所产生的杂质对控制阀的污染，而采用可拆卸可清洗的下游控制阀则可很好的解决此问题，这也是MKS公司下游控制阀的主要功能之一。[/size][size=14px]　　针对上述微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积（MPCVD）系统中真空压力控制中存在的问题，上海依阳实业有限公司开发了新型低价的下游真空压力控制装置，通过大量验证试验和实际使用，证明可成功实现真空压力下游控制方式的国产化替代。[/size][size=18px][color=#cc0000]2. MPCVD系统中的真空压力下游控制模式[/color][/size][size=14px]　　针对微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积（MPCVD）系统，系统真空腔体内的真空压力采用了下游控制模式，此控制模式的结构如图2-1所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,291]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041531385213_1293_3384_3.png!w690x291.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图2-1 MPCVD系统真空压力下游控制模式示意图[/color][/align][size=14px]　　上述微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积设备的工作原理和过程为：首先对真空腔抽真空，并向真空腔内通入工艺混合气体，然后通过微波源产生微波，微波经过转换后进行谐振真空腔，最终形成相应形状的等离子体，从而形成[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积[/size][size=14px]　　装置可以通过调节微波功率、工作气压调节温度。为了进行工作气压的调节，在真空泵和真空腔之间增加一个数字调节阀。当设定一定的进气速率后，调节阀用来控制装置的出气速率由此来控制工作腔室内的真空度，采用薄膜电容真空计来高精度测量绝对真空度，而调节阀的开度则采用24位高精度控制器进行PID控制。[/size][size=18px][color=#cc0000]3. 下游控制模式的特点[/color][/size][size=14px]　　如图2-1所示，下游控制模式是一种控制真空系统内部真空压力的方法，其中抽气速度是可变的，通常由真空泵和腔室之间的控制阀实现。[/size][size=14px]　　下游控制模式是维持真空系统下游的压力，增加抽速以增加真空度，减少流量以减少真空度，因此，这称为直接作用，这种控制器配置通常称为标准真空压力调节器。[/size][size=14px]　　在真空压力下游模式控制期间，控制阀将以特定的速率限制真空泵抽出气体，同时还与控制器通信。如果从控制器接收到不正确的输出电压（意味着压力不正确），控制阀将调整抽气流量。压力过高，控制阀会增大开度来增加抽速，压力过低，控制阀会减小开度来降低抽速。[/size][size=14px]　　下游模式具有以下特点：[/size][size=14px]　　（1）下游模式作为目前最常用的控制模式，通常在各种条件下都能很好地工作。[/size][size=14px]　　（2）下游控制模式主要用于精确控制真空腔体的下游实际出气速率，与真空泵连接的出气口径一般较大，相应的真空管路也较粗，因此下游控制阀的口径一般也相应较大，由此可满足不同大口径抽气速率的要求。[/size][size=14px]　　（3）在下游模式控制过程中，其有效性有时可能会受到“外部”因素的挑战，如入口气体流速的突然变化、等离子体事件的开启或关闭使得温度突变而带来内部真空压力的突变。此外，某些流量和压力的组合会迫使控制阀在等于或超过其预期控制范围的极限的位置上运行。在这种情况下，精确或可重复的压力控制都是不可行的。或者，压力控制可能是可行的，但不是以快速有效的方式，结果造成产品的产量和良率受到影响。[/size][size=14px]　　（4）在下游模式中，会在更换气体或等待腔室内气体沉降时引起延迟。[/size][size=18px][color=#cc0000]4. 下游控制用真空压力控制装置[/color][/size][size=14px]　　下游控制模式用的真空压力控制装置包括数字式控制阀和24位高精度PID控制器。[/size][size=16px][color=#cc0000]4.1. 数字式控制阀[/color][/size][size=14px]　　数字式控制阀为上海依阳公司生产的LCV-DS-M8型数字式调节阀，如图4-1所示，其技术指标如下：[/size][size=14px]　　（1）公称通径：快卸：DN10-DN50、活套：DN10-DN200、螺纹：DN10-DN100。[/size][size=14px]　　（2）适用范围（Pa）：快卸法兰（KF）2×105~1.3×10-6/活套法兰6×105~1.3×10-6。[/size][size=14px]　　（3）动作范围：0～90°；动作时间：小于7秒。[/size][size=14px]　　（4）阀门漏率（Pa.L/S）：≤1.3×10-6。[/size][size=14px]　　（5）适用温度：2℃~90℃。[/size][size=14px]　　（6）阀体材质：不锈钢304或316L。[/size][size=14px]　　（7）密封件材质：增强聚四氟乙烯。[/size][size=14px]　　（8）控制信号：DC 0~10V或4~20mA。[/size][size=14px]　　（9）阀体可拆卸清洗。[/size][align=center][color=#cc0000][size=14px][img=,315,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041532016015_1144_3384_3.png!w315x400.jpg[/img][/size][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图4-1 依阳LCV-DS-M8数字式调节阀[/color][/align][size=16px][color=#cc0000]4.2. 真空压力PID控制器[/color][/size][size=14px]　　真空压力控制器为上海依阳公司生产的EYOUNG2021-VCC型真空压力PID控制器，如图4-2所示，其技术指标如下：[/size][size=14px]　　（1）控制周期：50ms/100ms。[/size][size=14px]　　（2）测量精度：0.1%FS（采用24位AD）。[/size][size=14px]　　（3）采样速率：20Hz/10Hz。[/size][size=14px]　　（4）控制输出：直流0~10V、4-20mA和固态继电器。[/size][size=14px]　　（5）控制程序：支持9条控制程序，每条程序可设定24段程序曲线。[/size][size=14px]　　（6）PID参数：20组分组PID和分组PID限幅，PID自整定。[/size][size=14px]　　（7）标准MODBUS RTU 通讯协议。两线制RS485。[/size][size=14px]　　（8）设备供电： 86~260VAC（47~63HZ）/DC24V。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,500,500]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041532370653_8698_3384_3.jpg!w500x500.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图4-2 依阳24位真空压力控制器[/color][/align][size=18px][color=#cc0000]5. 控制效果[/color][/size][size=14px]　　为了考核所研制的控制阀和控制器的集成控制效果，如图5-1所示，在一真空系统上进行了安装和考核试验。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,425]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041533305822_2863_3384_3.png!w690x425.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-1 真空压力下游控制模式试验考核[/color][/align][size=14px]　　在考核试验中，先开启真空泵和控制阀对样品腔抽真空，并按照设定流量向真空腔充入相应的工作气体，真空度分别用薄膜电容式真空计和皮拉尼真空计分别测量，并对真空腔内的真空压力进行恒定控制。在整个过程中真空腔内的真空度按照多个设定值进行控制，如71、200、300、450和600Torr，整个过程中的真空压力变化如图5-2所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,413]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534037381_7474_3384_3.png!w690x413.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-2 考核试验过程中的不同真空度控制结果[/color][/align][size=14px]　　为了更好的观察考核试验结果，将图5-2中真空度71Torr处的控制结果放大显示，如图5-3所示。从图5-3所示结果可以看出，在71Torr真空压力恒定控制过程中，真空压力的波动最大不超过±1Torr，波动率约为±1.4%。同样，也可以由此计算其他设定值下的真空压力控制的波动率，证明都远小于±1.4%，由此证明控制精度要比MKS公司产品高出一个数量级，可见国产化替代产品具有更高的准确性。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,418]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534134372_7696_3384_3.png!w690x418.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-3 考核试验中设定值为71Torr时的控制结果[/color][/align][size=14px]　　另外，还将国产化替代产品安装到微波等离体子热处理设备上进行实际应用考核。在热处理过程中，先开启真空泵和控制阀对样品真空腔抽真空，并通惰性气体对样品真空腔进行清洗，然后按照设定流量充入相应的工作气体，并对样品腔内的真空压力进行恒定控制。真空压力恒定后开启等离子源对样品进行热处理，温度控制在几千度以上，在整个过程中样品腔内的真空压力始终控制在设定值几百Torr上。整个变温前后阶段整个过程中的真空压力变化如图5-4所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,420]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534238555_747_3384_3.png!w690x420.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-4 微波等离子体高温热处理过程中的真空压力变化曲线[/color][/align][size=14px]　　为了更好的观察热处理过程中真空压力的变化情况，将图54中的温度突变处放大显示，如图5-5所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,425]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534344190_6882_3384_3.png!w690x425.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-5 微波等离子体高温热处理过程中温度突变时的真空压力变化[/color][/align][size=14px]　　从图5-5所示结果可以看出，在几百Torr真空压力恒定控制过程中，真空压力的波动非常小，约为0.5%，由此可见调节阀和控制器工作的准确性。[/size][size=18px][color=#cc0000]6. 总结[/color][/size][size=14px]　　综上所述，采用了完全国产化的数字式调节阀和高精度控制器，完美验证了真空压力下游控制方式的可靠性和准确性，证明了国产化产品完全可以替代美国MKS公司相应的真空压力控制产品，并比国外产品具有更高的控制精度和价格优势。[/size][size=14px][/size][size=14px][/size][hr/]

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