微波等离子化学气相沉积系统

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  • 上海续波光电技术有限公司 铜牌1年
    400-860-5168转4180
    上海续波光电技术有限公司是一家专业从事高性能薄膜沉积及处理设备、光电材料及软件、金刚石合成及应用、激光等离子体仿真和诊断等产品及服务进口的技术贸易服务型公司。公司至今已与法国、德国、英国、瑞士、意大利、美国、加拿大、日本、俄罗斯等国家的多家企业建立了战略合作关系，并服务于国内从事微电子、半导体、光学、纳米技术等领域的研究所和大学。公司从事领域及产品主要包括：加速器质谱仪：第三代14C加速器质谱仪系统（AMS），包括全套可兼容第三代石墨化系统AGE3、气动压样装置PSP、铁制分配器FED、管密封装置TSE、气体电离探测器GID、气体接口系统GIS、碳酸盐处理系统CHS2、同位素比质谱仪IRMS。薄膜制备及处理：磁控溅射仪（magnetron sputtering system）、电子束蒸镀设备(E-beam Evaporation system)、离子束溅射沉积(IBS system)、化学束外延镀膜(CBE/GSMBE)、分子束外延设备(MBE)、离子减薄仪(Ion Milling)、超高真空多功能镀膜设备、高精密光学镀膜设备(Optical Coating system)、刻蚀机（RIE, RIEB）、超导约瑟夫森结制备(Josephson Junction, Qubits)、DLC类金刚石镀膜设备。金刚石制备及应用：纳米晶金刚石制备设备、热丝化学气相沉积（HFCVD）、CVD单晶金刚石合成设备、CVD光学级金刚石窗口合成、微波等离子化学气相沉积（MPCVD）、工具级金刚石涂层制备（tool coating）、金刚石单晶/多晶掺杂（single crystal diamond and doping）、CVD金刚石单晶及其应用、高温高压金刚石单晶（HPHT diamond）、金刚石抛光设备（diamond polishing）、激光切割设备（laser cutting）、钻石净度及切工评定仪器；高能密度物理：辐射流体力学模拟、原子光谱分析软件、多维碰撞辐射软件、三维热辐射CAD软件、状态方程和不透明度、原子物理数据库；微波干涉仪、金刚石靶丸、超高功率输出窗口；激光等离子体气体/固体靶、粒子加速器源、激光等离子体加速器及应用（无损测试）激光器与设计：固体激光器设计软件(Solid-state Laser)、光纤激光器设计软件(Fiber laser)、半导体激光器设计软件(Semiconductor laser)、激光镜面镀膜设备(Lasers coating system)、高功率激光输出窗口(High power output window)、高功率激光热沉片(Heat Sink)、高功率钻石激光器(Diamond Laser)、金刚石窗口镀增透膜(AR coating service)；磁场分布测量：微霍尔阵列磁场相机(1D/3D)、大面积磁场分布测量解决方案、永磁转子表磁测量解决方案，多功能表磁测试平台
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  • 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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  • 南京汇研微波系统工程有限公司 银牌18年
    400-860-5168转1092
    南京汇研微波系统工程有限公司位于南京大学鼓楼高校国家大学高科技园区，专业从事实验室微波仪器、微波波导器件、微波泄漏检测仪、微波能应用设备及仪器的研究、开发、制造、销售、技术咨询和技术服务。 公司的主要产品主要分为2450MHz和915MHz两大类，包括单模和多模各种微波实验仪器，包括微波合成萃取仪，微波消解仪，微波超声波组合反应仪，微波超声波紫外光组合反应仪，微波单模反应仪，微波烧结设备，微波污水处理设备，微波等离子设备，各种大功率的微波实验炉，微波真空实验炉，定制各种专用微波反应系统，各种微波功率源以及微波环行器、水负载、三螺钉调配器、定向耦合器、短路活塞等波导元器件等。 我们恪守“质量第一,用户至上”的经营理念，竭诚为广大新老客户提供热忱、专业地服务，我们追求的目标是对技术的不断完善和突破，我们服务的宗旨是给客户最好的产品、最优的服务。 　　公司科研力量雄厚，主要技术人员均在实验室微波仪器、工业微波设备应用领域工作多年，有丰富的理论及实践经验。公司的目标是建立起一个以技术为先导，以品质、服务、创新为基础的高科技企业，不断进行技术创新，提供给用户高质量的产品，吸取国际先进的经营管理手段，为用户提供优质的服务。最终成为国际一流的微波设备制造企业。 公司能为各类用户度身定制各种微波能应用设备和实验室微波仪器。公司地址：南京大学鼓楼高校国家大学高科技园区电话：025－86563632，86602887手机：13601583987，13072542644传真：025－86563632网址：www.hymw.comE-mail:huiyanmw@163.com
    主营产品： 微波合成仪   辐射仪   氢空一体机   干燥箱  
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  • 微波等离子化学气相沉积系统 400-860-5168转0980
    微波等离子化学气相沉积系统-MPCVD微波等离子化学气相沉积技术（MPCVD）, 通过等离子增加前驱体的反应速率，降低反应温度。适合制备面积大、均匀性好、纯度高、结晶形态好的高质量硬质薄膜和晶体。 MPCVD是制备大尺寸单晶金刚石有效手段之一。德国iplas公司的 CYRANNUS 等离子技术解决了传统等离子技术的局限，可以在10mbar到室压范围内激发高稳定度的等离子团，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提供有力保证。应用领域● 大尺寸宝石单晶钻石● 高取向度金刚石晶体● 纳米结晶金刚石● 碳纳米管/类金刚石碳（DLC）● MPCVD同样适用于其它硬质材料如Al2O3，c-BN的薄膜沉积和晶体合成。MPCVD等离子化学气相沉积设备特点 1.CYRANNUS技术无需在样品腔内安装内部电，在沉积腔内，没有工作气体以外的任何物质，洁净，无污染源。等离子发生器可以保持长寿命，并可以确保腔内的等离子体的均匀分布，进一步生成晶体的纯净度和生长周期。2.CYRANNUS技术的腔外多电设置，确保等离子团稳定生成于腔内中心位置，对腔壁、窗口等无侵蚀作用，减少杂质来源，提高晶体纯度。由CYRANNUS系统合成的金刚石，纯度均在VVS别以上。3.电子温度和离子温度对中性气体温度之比非常高，运载气体保持合适的温度，因此可使基底的温度不会过高。4.微波发生器稳定易控，能在从10 mbar到室压的高压强环境下维持等离子体，在气流、气压、气体成分、电压出现波动时，确保等离子体状态的稳定，保证单晶生长的过程不被上述干扰而中断，有利于获得大尺寸单晶金刚石。5.可以采用磁约束的方法，约束在等离子团在约定的空间内，微波结和磁路可以兼容。6.安全因素高。高压源和等离子体发生器互相隔离，微波泄漏小，容易达到辐射安全标准。7.可搭配多种功率微波源和不同尺寸腔体，满足从实验室小型设备到工业大型装置的不同需要。可以对直径达到300mm的衬底沉积金刚石薄膜。化学机理概要碳氢化合物：提供沉积材料氢气：生成sp3键氧：对石墨相/sp2键侵蚀惰性气体：缓冲气体，或生成纳米晶体。适用合成材料：大尺寸宝石单晶钻石高取向度金刚石晶体纳米结晶金刚石碳纳米管/类金刚石碳（DLC）金刚石薄膜宝石钻石vvs1,~1 carrat, E grade设备选件多种等离子发生器选择： 频率：2.45 GHz, 915 MHz 功率：1-2 kW, 1-3 kW, 3-6 kW,1-6 kW，5-30 kW 等离子团直径：70 mm, 145 mm, 250 mm, 400 mm 工作其他范围：0-1000 mBar 其他应用：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。发表文章1. Use of optical spectroscopy methods to determine the solubility limit for nitrogen in diamond single crystals synthesized by chemical vapor deposition, Journal of Applied Spectroscopy, Vol. 82, No. 2, May, 2015 (Russian Original Vol. 82, No. 2, March–April, 2015).2. Large Area Deposition of Polycrystalline Diamond Coatings by Microwave Plasma CVD. Trans. Ind. Ceram. Soc., vol. 72, no. 4, pp. 225-232 (2013).用户单位中科院沈阳金属所吉林大学
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    厂商： QUANTUM量子科学仪器贸易（北京）有限公司
    品牌： iplas
    型号： CYRANNUS
    价格： 500万 - 800万元
  • 微波等离子化学气相沉积系统,VKTR,WBDQC-4 400-860-5168转3549
    微波材料学工作站--微波等离子化学气相沉积系统主要用途：★该系统既可用作传统的化学气相沉积设备，又可用作微波能化学气相沉积设备，同时又是微波等离子化学气相沉积设备★主要为应用在半导体, 大范围的绝缘材料，大多数金属材料和金属合金材料，石墨烯、纳米材料、碳纤维、碳化硅、镀膜等新材料新工艺领域★该款具有高电离、高电子温度和电子密度、适用压强范围宽、无内部电极污染等优异性能，微波等离子体在材料表面处理、金刚石薄膜制备、化学气相沉积、刻蚀以及甲烷转化制氢、长余辉发光材料、陶瓷烧结、碳纳米管修饰［3］、纳米粉体合成、处理水污染等领域 产品特点：★垂直反应器的设计可使等离子高密度；对称的微波发生器装置，使产生的等离子环境更均匀★谐振腔内没有内部电极，可以避免电极放电所产生的污染，而且，它的运行气压范围比较宽，所产生等离子体密度高、区域大，稳定性高，且不与真空器接触，从而避免了器壁对薄膜的污染★操作便捷：气路连接方式采用了KF快速连接法兰结构，使取放物料过程简化，只需一支卡箍便可完成气路连接，方便操作，取消了复杂的法兰安装过程，减少了安装造成的损坏★多功能：4种加热方式可选可变：微波等离子、纯微波、传统电加热、混合加热；适应包括金属与合金在内非易燃的任何样品的热处理★双温区结构：上部等离子区或加热区下部样品台加热区★独家开发的微波场专用传感器，精准控温★安全：独家采用防止泄漏的联锁保护屏蔽措施安全可靠的微波屏蔽腔体设计，多重防泄漏保护*标配装有专业微波抑制器*内置微波泄漏传感器★节能：使用寿命长：磁控管微波加热，避免和解决了传统的加热丝、硅碳棒、硅钼棒等加热元件容易损坏的问题，也避免了因加热元件损坏而造成的时间、实验进度、维修费用等各种损失★采用无级可调、高稳定度长寿命、连续波微波源，确保设备能够连续稳定长时间运行★嵌入式微机一体化温度控制系统；实现稳定性控温★无须烘炉过程：炉腔整体自身发热，加热均匀★微波能量即开即有,无热惯性,易于控制温度★配有万向轮调节底脚，方便移动和固定 技术参数：型号/modelWBDQC-4可加热材料非易燃易爆的任何材料微波频率2.45GHZ±50MHz加热方式等离子加热、纯微波加热、传统电加热、混合加热最大功率/ KW(连续、可调)4样品腔长度标配100mm可根据用户需求订制加热样品腔(材质)石英管（微波等离子工作模式）石英管&刚玉管（其它加热方式）控温范围/℃1100℃石英样品腔直径：Φ45mm、Φ60mm、Φ100 mm 可选；1500℃刚玉样品腔直径：Φ45mm、Φ60mm 可选；温度测试元件微波场专用传感器温度分辨率/℃0.1样品台最高温度范围室温-1200℃、更高温度可选配控温精度/℃ 1200℃以下±1；1200℃以上±2℃温度偏差/℃温度稳定波动度/℃冷却方式风冷恒温区长度/mm标配100mm可根据用户需求订制升温速率(标配)0～200℃/min（微波等离子工作模式除外）任意设定，可编程、分段加热温度控制方式10段可设工艺参数，7寸触摸屏操作，带数据存储功能；提供手动、自动、恒温控制模式，曲线实时显示控制气体控制气体：H2、CH4、Ar、N 2 、其它气体可选流量控制标配 2 套质量流量控制器：七星华创（真空保护阀门后置，匹配真空模式）；精度：0.8%最大耐压1MPa；控制响应时间：10ms真空系统真空泵RVP2008；压力范围：10 -3 Torr~760 Torr最大抽速：8.5m 3 /h真空计数显真空计：1atm-10 -1 Pa标配质量流量自动控制系统配备控制计算机及控制软件，可以内置实时显示和保存生长参数气路其他配置气柜、气路及阀门等端口不锈钢 KF50 法兰接口电源电压（V）220微波泄漏量/ mW/㎝2≤0.4外型尺寸（长′宽′高）/mm1100×750×1900 选配功能：质量流量控制系统；美国Alicat质量流量&控制器
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    厂商： 维克特锐（北京）科技有限公司
    品牌： 维克特锐/VKTR
    型号： WBDQC-4
    价格： 面议
  • iplas MPCVD 微波等离子化学气相沉积系统 400-860-5168转4527
    MPCVD 法是在微波能量的作用下，将沉积气体激发成等离子体状态，在由微波产生的电磁场的 作用下，腔体内的电子相互碰撞并产生剧烈的振荡，促进了谐振腔内其它的原子、基团及分子之间的 相互碰撞，从而有效地提高反应气体的离化程度，达到辉光发电，产生更高密度的等离子体。德国 iplas 公司的独家专利多天线耦合微波等离子技术（CYRANNUS），可在反应腔中实现极高的 SP3 键转 化率，使得腔体中充满过饱和原子氢和含碳基团，从而有效地提高了沉积速率并且使得金刚石的沉积 质量得到改善，这正是获取优质金刚石的技术基础。德国 iplas 推出的微波等离子化学气相沉积系统（MPCVD），其真空室的形式为金属腔-石英管一体式，压力操作范围从 10mbar 到室压范围，可制 备大尺寸、优质金刚石（工艺参数得当可制备出首饰级钻石）和高均匀性的金刚石厚膜。1.CYRANNUS 技术采用多天线激发技术，开创性解决了高气压下等离子体团不稳定、闪烁的问题。可以在更高的功率（100kw）,更高的气压（室压）下仍然保持稳定的等离子体团，因此为高速 生长优质金刚石膜提供了可能。2. CYRANNUS 多天线耦合技术配合 Iplas 专利的 E-H 调节器，可对前向和反射微波功率进行调节 和测量。反射功率可以控制在 5%以下。3. CYRANNUS 多天线耦合技术的高能量密度保证了极高的 SP3 键的转换率，相较于传统等离子技 术 CVD 系统，可以获得更高品质的金刚石。4. CYRANNUS 多天线耦合技术将激发的等离子体团集中在腔体中，远离石英管，所以对石英管的加热效应有限，风冷+水冷的冷却措施可以防止反应壁过热的问题。
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    厂商： 深圳市蓝星宇电子科技有限公司
    品牌： iplas
    型号： CYRANNUS 1-6英寸 2.45GHz 微波等离子化学气相沉积系统
    价格： 1 - 2元
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  • 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
  • 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
  • 十一种化学气相沉积（CVD）技术盘点
    CVD(化学气相沉积)是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术，包括大范围的绝缘材料，大多数金属材料和金属合金材料。从理论上来说，它是很简单的:两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应室内，然后他们相互之间发生化学反应，形成一种新的材料，沉积到晶片表面上。淀积氮化硅膜(Si3N4)就是一个很好的例子，它是由硅烷和氮反应形成的。化学气相沉积法是传统的制备薄膜的技术，其原理是利用气态的先驱反应物，通过原子、分子间化学反应，使得气态前驱体中的某些成分分解，而在基体上形成薄膜。化学气相沉积包括常压化学气相沉积、等离子体辅助化学沉积、激光辅助化学沉积、金属有机化合物沉积等。不过随着技术的发展，CVD技术也不断推陈出新，出现了很多针对某几种用途的专门技术，在此特为大家盘点介绍一些CVD技术。等离子体增强化学气相沉积（PECVD）等离子体增强化学气相沉积是在化学气相沉积中，激发气体，使其产生低温等离子体，增强反应物质的化学活性，从而进行外延的一种方法。该方法可在较低温度下形成固体膜。例如在一个反应室内将基体材料置于阴极上，通入反应气体至较低气压(1～600Pa)，基体保持一定温度，以某种方式产生辉光放电，基体表面附近气体电离，反应气体得到活化，同时基体表面产生阴极溅射，从而提高了表面活性。在表面上不仅存在着通常的热化学反应，还存在着复杂的等离子体化学反应。沉积膜就是在这两种化学反应的共同作用下形成的。激发辉光放电的方法主要有：射频激发，直流高压激发，脉冲激发和微波激发。等离子体增强化学气相沉积的主要优点是沉积温度低，对基体的结构和物理性质影响小；膜的厚度及成分均匀性好；膜组织致密、针孔少；膜层的附着力强；应用范围广，可制备各种金属膜、无机膜和有机膜。【市场分析】上海市采购量独占鳌头——半导体仪器设备中标市场盘点系列之CVD篇高密度等离子体化学气相淀积（HDP CVD）HDP-CVD 是一种利用电感耦合等离子体 （ICP） 源的化学气相沉积设备，是一种越来越受欢迎的等离子体沉积设备。HDP-CVD（也称为ICP-CVD）能够在较低的沉积温度下产生比传统PECVD设备更高的等离子体密度和质量。此外，HDP-CVD 提供几乎独立的离子通量和能量控制，提高了沟槽或孔填充能力。但是，HDP-CVD 配置的另一个显著优势是，它可以转换为用于等离子体刻蚀的 ICP-RIE。 在预算或系统占用空间受限时，优势明显。听起来可能很奇怪。但是这两种类型的工艺确实可以在同一个系统中运行。虽然存在一些内部差异，例如额外的气体入口，但两种设备的核心结构几乎完全相同。在HDP CVD工艺问世之前，大多数芯片厂普遍采用PECVD进行绝缘介质的填充。这种工艺对于大于0.8微米的间隔具有良好的填孔效果，然而对于小于0.8微米的间隙，PECVD工艺一步填充具有高的深宽比的间隔时会在间隔中部产生夹断和空洞。在探索如何同时满足高深宽比间隙的填充和控制成本的过程中诞生了HDP CVD工艺，它的突破创新之处在于，在同一个反应腔中同步地进行沉积和刻蚀工艺。微波等离子化学气相沉积（MPCVD）微波等离子化学气相沉积技术（MPCVD）适合制备面积大、均匀性好、纯度高、结晶形态好的高质量硬质薄膜和晶体。MPCVD是制备大尺寸单晶金刚石有效手段之一。该方法利用电磁波能量来激发反应气体。由于是无极放电，等离子体纯净，同时微波的放电区集中而不扩展，能激活产生各种原子基团如原子氢等，产生的离子的最大动能低，不会腐蚀已生成的金刚石。通过对MPCVD沉积反应室结构的结构调整，可以在沉积腔中产生大面积而又稳定的等离子体球，因而有利于大面积、均匀地沉积金刚石膜，这一点又是火焰法所难以达到的，因而微波等离子体法制备金刚石膜的优越性在所有制备法中显得十分的突出。微波电子回旋共振等离子体化学气相沉积（ECR-MPCVD）在MPCVD中为了进一步提高等离子体密度，又出现了电子回旋共振MPCVD（Electron Cyclotron Resonance CVD，简称ECR-MPCVD）。由于微波CVD在制备金刚石膜中的独有优势，使得研究人员普遍使用该方法制备金刚石膜，通过大量的研究，不仅在MPCVD制备金刚石膜的机理上取得了显著的成果，而且用CVD法制备的金刚石膜也广泛的用于工具、热沉、光学、高温电子等领域的工业研究与应用。超高真空化学气相沉积（UHV/CVD）超高真空化学气相沉积（UHV/CVD）是制备优质亚微米晶体薄膜、纳米结构材料、研制硅基高速高频器件和纳电子器件的关键的先进薄膜技术。超高真空化学气相沉积技术发展于20世纪80年代末，是指在低于10-6 Pa (10-8 Torr) 的超高真空反应器中进行的化学气相沉积过程，特别适合于在化学活性高的衬底表面沉积单晶薄膜。石墨烯就是可以通过UHV/CVD生产的材料之一。与传统的气相外延不同，UHV/CVD技术采用低压和低温生长，能够有效地减少掺杂源的固态扩散，抑制外延薄膜的三维生长。UHV/CVD系统反应器的超高真空避免了Si衬底表面的氧化,并有效地减少了反应气体所产生的杂质掺入到生长的薄膜中。在超高真空条件下，反应气分子能够直接传输到衬底表面，不存在反应气体的扩散及分子间的复杂相互作用，沉积过程主要取决于气-固界面的反应。传统的气相外延中，气相前驱物通过边界层向衬底表面的扩散决定了外延薄膜的生长速率。超高真空使得气相前驱物分子直接冲击衬底表面，薄膜的生长主要由表面的化学反应控制。因此，在支撑座上的所有基片(衬底)表面的气相前驱物硅烷或锗烷分子流量都是相同的，这使得同时在多基片上实现外延生长成为可能。低压化学气相沉积（LPCVD）低压化学气相沉积法(Low-pressure CVD，LPCVD)的设计就是将反应气体在反应器内进行沉积反应时的操作压力，降低到大约133Pa以下的一种CVD反应。LPCVD压强下降到约133Pa以下，与此相应，分子的自由程与气体扩散系数增大，使气态反应物和副产物的质量传输速率加快，形成薄膜的反应速率增加，即使平行垂直放置片子片子的片距减小到5~10mm，质量传输限制同片子表面化学反应速率相比仍可不予考虑，这就为直立密排装片创造了条件，大大提高了每批装片量。以LPCVD法来沉积的薄膜，将具备较佳的阶梯覆盖能力，很好的组成成份和结构控制、很高的沉积速率及输出量。再者LPCVD并不需要载子气体，因此大大降低了颗粒污染源，被广泛地应用在高附加价值的半导体产业中，用以作薄膜的沉积。LPCVD广泛用于二氧化硅（LTO TEOS）、氮化硅（低应力）（Si3N4）、多晶硅（LP-POLY）、磷硅玻璃（BSG）、硼磷硅玻璃(BPSG)、掺杂多晶硅、石墨烯、碳纳米管等多种薄膜。热化学气相沉积(TCVD)热化学气相沉积(TCVD)是指利用高温激活化学反应进行气相生长的方法。广泛应用的TCVD技术如金属有机化学气相沉积、氯化物化学气相沉积、氢化物化学气相沉积等均属于热化学气相沉积的范围。热化学气相沉积按其化学反应形式可分成几大类：（1）化学输运法：构成薄膜物质在源区与另一种固体或液体物质反应生成气体.然后输运到一定温度下的生长区，通过相反的热反应生成所需材料，正反应为输运过程的热反应，逆反应为晶体生长过程的热反应。（2）热解法：将含有构成薄膜元素的某种易挥发物质，输运到生长区，通过热分解反应生成所需物质，它的生长温度为1000-1050摄氏度。（3）合成反应法：几种气体物质在生长区内反应生成所生长物质的过程，上述三种方法中，化学输运法一般用于块状晶体生长，分解反应法通常用于薄膜材料生长，合成反应法则两种情况都用。热化学气相沉积应用于半导体材料，如Si，GaAs，InP等各种氧化物和其它材料。高温化学气相沉积（HTCVD）高温化学气相沉积是碳化硅晶体生长的重要方法。HTCVD生长碳化硅晶体是在密闭的反应器中，外部加热使反应室保持所需要的反应温度（2000℃~2300℃）。高温化学气相沉积是在衬底材料表面上产生的组合反应，是一种化学反应。它涉及热力学、气体输送及膜层生长等方面的问题，根据反应气体、排出气体分析和光谱分析，其过程一般分为以下几步：混合反应气体到达衬底材料表面；反应气体在高温分解并在衬底材料表面上产生化学反应生成固态晶体膜；固体生成物在衬底表面脱离移开，不断地通入反应气体，晶体膜层材料不断生长。中温化学气相沉积（MTCVD）MTCVD硬质涂层工艺技术，在20世纪80年代中期就已问世，但在当时并没有引起人们的重视，直到20世纪90年代中期，世界上主要硬质合金工具生产公司，利用HTCVD和MTCVD技术相结合，研究开发出新型的超级硬质合金涂层材料，有效地解决了在高速、高效切削、合金钢重切削、干切削等机械加工领域中，刀具使用寿命低的难高强度题才引起广泛的重视。目前，已在涂层硬质合金刀具行业投入生产应用，效果十分显著。MTCVD技术沉积工艺如下。沉积温度：700~ 900℃；沉积反应压力：2X103~2X104Pa；主要反应气体配比： CH3CN：TiCl4：H2=0.01：0.02：1；沉积时间：1一4h。金属有机化合物化学气相沉积（MOCVD）MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V主族、Ⅱ-Ⅵ副族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。通常MOCVD系统中的晶体生长都是在常压或低压(10-100Torr)下通H2的冷壁石英(不锈钢)反应室中进行，衬底温度为500-1200℃，用直流加热石墨基座(衬底基片在石墨基座上方)，H2通过温度可控的液体源鼓泡携带金属有机物到生长区。MOCVD适用范围广泛，几乎可以生长所有化合物及合金半导体，非常适合于生长各种异质结构材料，还可以生长超薄外延层，并能获得很陡的界面过渡，生长易于控制，可以生长纯度很高的材料，外延层大面积均匀性良好，可以进行大规模生产。激光诱导化学气相沉积（LCVD）LCVD是利用激光束的光子能量激发和促进化学气相反应的沉积薄膜方法。在光子的作用下，气相中的分子发生分解，原子被激活，在衬底上形成薄膜。这种方法与常规的化学气相沉积(CVD)相比，可以大大降低衬底的温度，防止衬底中杂质分布截面受到破坏，可在不能承受高温的衬底上合成薄膜。与等离子体化学气相沉积方法相比，可以避免高能粒子辐照在薄膜中造成损伤。根据激光在化学气相沉积过程中所起的作用不同可以将LCVD分为光LCVD和热LCVD，它们的反应机理也不尽相同。光LCVD是利用反应气体分子或催化分子对特定波长的激光共振吸收，反应分子气体收到激光加热被诱导发生离解的化学反应，在合适的制备工艺参数如激光功率、反应室压力与气氛的比例、气体流量以及反应区温度等条件下形成薄膜。光LCVD原理与常规CVD主要不同在于激光参与了源分子的化学分解反应，反应区附近极陡的温度梯度可精确控制，能够制备组分可控、粒度可控的超微粒子。热LCVD主要利用基体吸收激光的能量后在表面形成一定的温度场，反应气体流经基体表面发生化学反应，从而在基体表面形成薄膜。热LCVD过程是一种急热急冷的成膜过程，基材发生固态相变时，快速加热会造成大量形核，激光辐照后，成膜区快速冷却，过冷度急剧增大，形核密度增大。同时，快速冷却使晶界的迁移率降低，反应时间缩短，可以形成细小的纳米晶粒。除以上提到的薄膜沉积方法外，还有常压化学气相沉积（APCVD）等分类技术。
    时间： 2021-01-22
    作者： KPC
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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

    [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/]

  • 【资料】－微波等离子体及其应用

    【资料】－微波等离子体及其应用

    关键词: 化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积 微波等离子体CVD法 微波等离子体热处理仪 金刚石薄膜 微波烧结 新材料 纳米催化剂 一、微波等离子体简介等离子体的研究是探索并揭示物质“第四态” ——等离子体状态下的性质特点和运行规律的一门学科。它是包含足够多的正负电荷数目近于相等的带电粒子的非凝聚系统。等离子体的研究主要分为高温等离子体和低温等离子体。高温等离子体中的粒子温度高达上千万以至上亿度，是为了使粒子有足够的能量相碰撞，达到核聚变反应。低温等离子体中的粒子温度也达上千乃至数万度，可使分子 (原子)离解、电离、化合等。可见低温等离子体温度并不低，所谓低温，仅是相对高温等离子体的高温而言。高温等离子体主要应用于能源领域的可控核聚变，低温等离子体则是应用于科学技术和工业的许多领域。高温等离子体的研究已有半个世纪的历程，现正接近聚变点火的目标；而低温等离子体的研究与应用，只是在近年来才显示出强大的生命力，并正处于蓬勃的发展时期。微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积技术原理是利用低温等离子体（非平衡等离子体）作能量源，工件置于低气压下辉光放电的阴极上，利用辉光放电（或另加发热体）使工件升温到预定的温度，然后通入适量的反应气体，气体经一系列化学反应和等离子体反应，在工件表面形成固态薄膜。它包括了化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积的一般技术，又有辉光放电的强化作用。 金刚石膜具有极其优异的物理和化学性质，如高硬度、低磨擦系数、高弹性模量、高热导、高绝缘、宽能隙和载流子的高迁移率以及这些优异性质的组合和良好的化学稳定性等，因此金刚石薄膜在各个工业领域有极其广泛的应用前景。 1． 在药瓶内镀上金刚石薄膜，可以避免药品在瓶内起反应，延长药品的保 全寿命； 2． 可作为计算机硬盘的保护层。目前的计算机硬盘，磁头在不用时要移到硬盘旁边的位置上，如果硬盘包有金刚石薄膜，则磁头可以始终放在硬盘上，这样就提高了效率； 3． 在切割工具上镀上金刚石薄膜，可以使工具在很长时间内保持锋利； 4． 用于制造带有极薄金刚石谐振器的扬声器； 5． 涂于计算机集成电路块，能抗辐射损坏，而一般硅集成块却易受辐射损坏。它能将工作时产生的热迅速散发掉，使集成块能排列得更紧凑些； 6． 用于分析X射线光谱的仪器，透过X射线的性能较别的材料好。 金刚石膜沉积必须要有两个条件： 1． 含碳气源的活化； 2． 在沉积气氛中存在足够数量的原子氢。 由于粒子间的碰撞，产生剧烈的气体电离，使反应气体受到活化。同时发生阴极溅射效应，为沉积薄膜提供了清洁的活性高的表面。因而整个沉积过程与仅有热激活的过程有显著不同。这两方面的作用，在提高涂层结合力，降低沉积温度，加快反应速度诸方面都创造了有利条件。 微波等离子体金刚石膜系统应由微波功率源,大功率波导元件、微波应用器及传感与控制四部分组成。应用器是针对应用试验的类型而设计，其微波功率密度按需要而设定，并按试验需要兼容各种功能，具有较强的专用性质。微波功率源、大功率波导元件及传感和控制三种类型的部件，是通用的部件，可按需要而选定。反应器必须可以抽成真空；且可置于高压。因此微波传输必须和反应器隔离开来。反应器中可以通入其他气体。下面是一个反应器图。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/05/200605221201_18795_1613333_3.jpg[/img]半导体生产工艺中已经采用微波等离子体技术，进行刻蚀、溅射、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积、氧化硅片；还可用于金属、合金、非金属的表面处理；用于等离子体光谱分析，可检测十几种元素。 二、微波等离子体源 目前国内微波离子体源的研究工作，大部分在2450MHZ这个频段上进行，部分还可能采用915MHZ频段。这两个频段均采用连续波磁控管，并做成连续波功率微波源。但实际情况均具有较大的波纹因素，说得确切一些是三相全波整流或单相全波整流的波形被磁控管锐化了波纹状态。家用微波炉的电路结构实际上是可控的单相半波倍压整流电路，其波纹因素更大。 这种工作状态受电网波动的影响，平均功率不断变化，具有很大的不稳定性，造成功率密度的不确定。在微波等离子体金刚石膜制作系统要求很严格的情况下，会造成实验结果重复性不满意。因此需要稳定且纹波系数小的微波源是系统成功关键。 另外，近来微波等离子体的研究首先发现这些问题，电源的不稳定性会造成等离子体参数的变化。但用毫秒级的脉冲调制连续波磁控管，在许多实验中取得了良好的实验效果。理论分析调制通断时间的选定可以获得改善效果。 1. 物料介电损耗的正温度系数锐化了不均匀的加热效果，造成局部点的热失控现象。必要的周期停顿，利用热平衡的过程，可以缓解这些不均匀因素，抑制热失控现象的建立。 2. 避免了微波辅助催化反应过程中若干不需要副反应的累积。周期性的停顿可以避免这些副反应累积增强，停顿就是副反应的衰落，再从新开始，这样就避免了副反应的过度增长。 三、微波等离子体的应用 微波等离子体的应用技术主要用来制造特种性能优良的新材料、研制新的化学物质，加工、改造和精制材料及其表面，具有极其广泛的工业应用——从薄膜沉积、等离子体聚合、微电路制造到焊接、工具硬化、超微粉的合成、等离子体喷涂、等离子体冶金、等离子体化工、微波源等。等离子体技术已开辟的和潜在的应用领域包括：半导体集成电路及其他微电子设备的制造；工具、模具及工程金属的硬化；药品的生物相溶性，包装材料的制备；表面上防蚀及其他薄层的沉积；特殊陶瓷(包括超导材料)；新的化学物质及材料的制造；金属的提炼；聚合物薄膜的印刷和制备；有害废物的处理；焊接；磁记录材料和光学波导材料；精细加工；照明及显示；电子电路及等离子体二极管开关；等离子体化工(氢等离子体裂解煤制乙炔、等离子体煤气化、等离子体裂解重烃、等离子体制炭黑、等离子体制电石等)。 微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积制备纳米催化剂的研究等。 微波等离子体的应用前景广阔。来源于汇研微波

  • 【资料】—与微波等离子体相关的历史事件

    [b]与[/b][color=red]微波等离子体[/color][b]相关的历史事件[/b] 2001年周健等开展了微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积金刚石膜研究阁。 2000年，陈栋梁、李庆等人进行了甲烷和氮气在低压微波等离子体下的转化研究，其生成的主要产物是HCN和乙炔，以及少量的含氰化合物，更高级的烃类以及氨或胺类没有检测到[1996年，海光与吉林大学金钦汉教授联合申报“微波等离子体炬发射光谱仪”获得成功。从1983年以来,加茂睦和和瀚高信雄等人’-用微波等离子体 CVD法在更温和的条件下合成了几毫米厚的微晶金刚石薄膜。 1983年日本的加茂睦和等人采用氢气和甲烷气体,用微波等离子体在硅片和石英片上沉积出金刚石膜”留校一直参加微波及电子线路方面的教学和科研工作，１９８２年以后开始从事微波等离子体方面的研究和有关设备的研制工作，作为主要完成人的“微波等离子体源及沉积设备”于１９８８年获电子工业部科技进步一等奖，微波等离子体ＣＶＤ设备”于１９９２年获国家科技进步三等奖，１９９２年开始参与太阳能利用方面的工作。从1979年起,科研方向转变到更广泛的领域,提出“广义微波”的概念,即波长与器件尺寸可以相比拟或略小于器件尺寸的波动现象,其理论基础都是微波理论的发展,从而确定了微波声学、导波光学、静磁波及微波等离子体微细加工等方面属于“广义微波”研究课题。1976年,Beenakker研制成功了一种可以得到常压氦微波等离子体的微波谐振腔,情况才开始有所改善。1975年Mosian等发明了一种表面波器件 1976年Beenakker提出了Tmoio谐振腔并获得了常压氦微波等离子体。因此有人于1965年提出了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]和微波等离子体发射光谱联用的方法(以下简称色-光法)经过几年的发展于1973年已基本上仪器化。 自1965年Mccoroark提出微波等离子体应用与检测器达到阻抗匹配。金刚石具有高热导率、优异的耐磨性和低的摩擦因数、介电性好等优异的性能’自从１９６２年采用化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积法（ＣＶＤ）合成金刚石至今，已发展了许许多多合成金刚石膜的方法，如直流电弧等离子体喷射法、微波等离子体法。1960年代以后，微波等离子体也用于合成化学。[color=blue]来源：中国知网[/color]

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    微波等离子体清洗器配件是目前最为先进的等离子体清洗机，采用微波能量生产等离子体，在氧气或氩气以1-5torr的压力流经样品室时，微波能会有效地激发等离子体。等离子体清洗机配件产生的等离子体是电中性的高度电离的气体，这种等离子流经污染表面与之发生反应，污染表面自好清洗而不影响材料的大部分特性。与其他等离子产生方法不同，这款微波等离子清洗器使用2.45GHz的微波能，具有可调的的功率占空比和模拟功率调节功能。功率可调范围高达10-550瓦。使用该产品，可以获得更高的气压，更高的功率和更高的温度，当然，您将获得以前从未实现的更高的反应速度。微波等离子体清洗器配件特点微波等离子清洗技术是一种革命性的清洗方法。微波等离子清洗器本身价格不高，安全而易于使用，而且还节省空间。这种等离子体清洗机,微波清洗器不产生垃圾，不排放有毒有害的溶解物或气体，不需要独立的操作空间。是一种远远比化学清洗方法安全经济环保的清洗方式。我们提供三种规格的微波等离子体清洗器，这三款等离子体清洗机,微波清洗器的区别主要在于耐温玻璃样品室的容积大小。第一种等离子体清洗机,微波清洗器的样品室是直径4.1’’x6’’长，第二种等离子体清洗器是8’’x6’’x2’’，第三种是9’’x7’’x3’’。具有长方形样品室的清洗器都配有水冷系统可以控制温度，这样就可以清洗更多种类的器具而不必单位热损伤。微波等离子体清洗器配件配置：1.水循环浴；2.双气真空流动控制器：可与微波等离子清洗器联合使用的独立的器件，它的作用是按不同比例混合两种气体。该控制器包括为真空泵和水循环浴提供的功率输出，两个流量（0-5SCFM）计，两个压力计(0-60帕)，一个真空压力计（0-30’’Hg）和一个开关；3.离子阱：该离子阱用于保护易损伤材料，如：激光二极管发光面，光刻胶等。该离子阱可以中和带电离子，从而只允许中性辐射物参与清洗使得易伤材料免于清洗伤害。
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    微波等离子体源是具有着高度灵活性微波等离子体发生器，可有效应用在各种精密复杂的科研实验中。微波等离子体源创造性地使用分子气体混合物补充的纯氩气，氦气，确保了将化学工艺与具体应用的要求相匹配。微波等离子体源特点对于表面净化、超细清洗和表面活化以及实时样品制备的形态分析方法这些多样化应用，广泛的操作范围内的气体流量和微波功率，以及固有的高等离子体温度是必不可少的先决条件。具有上述性能，成为了工业和研究领域里生产和分析应用的强大工具。等离子体作为一种高新技术，广泛用于科学研究和工业应用，是表面处理中不可或缺的工具。等离子技术运用广泛，主要用于那些质量，生产力，环境的可持续性，精密度和灵活性很重要的应用。微波等离子体源MiniMIP特征紧凑和移动型灵活性高微波等离子体源应用广泛激活精洗净化形态分析（如有机汞，铅，锡化合物）化学反应器?处理技术和生物材料复杂的几何形状很难接近的位置精确和逐点操作惰性和分子气体提供能源多功能加工一体化微波等离子体源规格用于表面处理的紧凑型常压等离子体源装置手持装置尺寸 80x 65X 50mm（1.50米电缆接头）手持装置重量 0.5kg基本单元尺寸 110x 230x 375mm （高x宽x深）基本单元重量 6.5公斤电源 110-230VAC, 50/60 Hz功耗运输和储存条件温度 - 40°C - 70°C相对湿度 10% - 100%工作条件温度15°C - 40°C相对湿度 15% - 75%气压 800 hPa -1060 hPa资源工艺气体氩* *根据要求，提供其他气体和混合物微波频率 2.45GHz正向功率 10 W至60 W（可选）气体流量 0.6- 6升/分钟等离子量 约10mm3电子密度 高达2 x1021m-3气体温度 高达1700°C*取决于工艺气体和功率交付内容等离子体源装置微波发生器微波连接器电缆线
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    原子层沉积(ALD)是一项真正意义上的纳米技术，使纳米超薄薄膜以一种精确控制的方式沉积。原子层沉积ALD有两个特征 自限性原子分层技术增长和高保形涂层。这些特征在半导体工程、微机电系统和其他纳米技术的应用程序使用方面展现许多优势。原子层沉积的优势原子层沉积的过程正是每个周期中单个原子层沉积的过程，完全控制的沉积是一个获得纳米尺度的过程:保形涂层即使在高深宽比和复杂的结构中也可以实现可实现针孔和无颗粒沉积一个非常广泛的材料与原子层沉积是可能的，例如:氧化物：Al2O3, HfO2, SiO2, TiO2, SrTiO3, Ta2O5, Gd2O3, ZrO2, Ga2O3, V2O5, Co3O4, ZnO, ZnO:Al, ZnO:B, In2O3:H, WO3, MoO3, Nb2O5, NiO, MgO, RuO2氟化物：MgF2, AlF3有机杂化材料：Alucone氮化物：TiN, TaN, Si3N4, AlN, GaN, WN, HfN, NbN, GdN, VN, ZrN金属：Pt, Ru, Pd, Ni, W硫化物：ZnSALD工具比较Feature功能OpALFlexAL基板**200毫米晶圆**200毫米晶圆液体和固体的前驅物**4路+水、臭氧和气体**8路+水,臭氧和气体**前驅物温度200oC200oC拥有快速传递系统Mfc控制下的气体管道：1)热气体的前体（例如，NH3, O2）2)等离子气体（例如，O2, N2,H2）2个内部结构。多达8个外部安装气路多达10个外部安装气路等离子体选择/現地升级选项載片开腔闭锁或片匣可集群其他流程模块不可可以- 第三方公司MESC模块作为特殊选择载盘温度范围25oC – 400oC25oC – 400oC (部分550oC)椭偏仪接口可以可以快速脉冲ALD阀门接头套管10 ms可以可以原子层沉积系统包括FlexAL和OpAL 兩款。
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