Bronkhorst
Application Note

Stabiele en snelle gasflowregeling voor vacuümdepositie

Vacuümdepositie door reactief sputteren

In vacuümdepositie-apparatuur worden massflowregelaars gebruikt voor de toevoer van gassen. De nieuwste flexibele gasflowregelaar van Bronkhorst (FLEXI-FLOW) is een uitstekende keuze voor vacuümdepositie-processen door reactief sputteren, vanwege de korte reactietijd. Instelwaarden worden binnen 150 milliseconden bereikt. De flowregelaar is met zijn grote dynamische flowbereik geschikt voor het regelen van gasflows tussen 0,5 mln/min en 20 ln/min, wat ruim voldoet aan de eisen voor reactief sputteren.

Reactief sputteren is een depositietechniek waarbij gesputterde deeltjes reageren met een reactief gas in de sputterkamer. Hiertoe wordt een target, meestal een metalen plaat (bv. aluminium), gebombardeerd met hoogenergetisch argon, waarbij een damp van gesputterde metaaldeeltjes vrijkomt. Deze reageren met de toegevoerde reactieve gassen, meestal zuurstof of stikstof, waardoor zeer dunne keramische lagen kunnen worden afgezet op glas, siliciumwafers, metaal of polymeer. Reactief sputteren wordt gebruikt voor het aanbrengen van coatings voor verharding, het tegengaan van reflectie, slijtage en corrosie,  enzovoort. Massflowregelaars spelen een zeer belangrijke rol bij de toevoer van gassen.

Bekijk de Bronkhorst oplossing
Flow regeling bij reactief sputteren voor laptop schermen
Vacuümdepositie door reactief sputteren kan worden toegepast voor computerschermen

Eisen voor reactief sputteren

Bij vacuümdepositie-techniek is een snelle flowregeling erg belangrijk. Elke seconde bespaart tijd en energie, wat resulteert in een beter rendement van de depositie-apparatuur. De gasflows moeten worden toegevoerd met een groot dynamisch flowbereik, op een reproduceerbare manier en met langdurige stabiliteit.

Bekijk onze aanbevolen producten

Belangrijke onderwerpen

  • Flowregeling met korte reactietijd
  • Reproduceerbaarheid en langdurige stabiliteit
  • Onderhoudsvriendelijk
  • Robuust instrument voor veeleisende toepassingen


Procesoplossing

De FLEXI-FLOW massflowregelaar haalt een reactietijd van 150 msec zonder overshoot. Op deze manier kan Bronkhorst voldoen aan de vraag van klanten op het gebied van vacuümcoating die behoefte hebben aan meerkanaalsflowoplossingen die een stabiele en snelle flowregeling bieden in combinatie met afsluitkleppen.

Flowregeling met korte reactietijd

Eindgebruikers van vacuümopdampingsapparatuur hebben een zeer snel reagerend gastoevoersysteem nodig. Zij optimaliseren de procesomstandigheden zoals druk en gasflow en controleren het resultaat door de coatingdikte tijdens het coatingproces te meten. Tijdens het proces moet er een stabiele, geregelde gasflow zijn om de juiste dikte en samenstelling van de coating te verkrijgen.

Fast flow control with FLEXI-FLOW

Wanneer het sputtersysteem waarneemt dat de dikte of de doorzichtigheid afwijkt, corrigeert het door de gasflows aan te passen. Daarom is een zeer snelle flowregeling gewenst met een reactie in het 150-millisecondenbereik.

Met de FLEXI-FLOW is dit mogelijk. Bij variaties in de ingangsdruk houdt de gasflowregelaar de flow zo goed mogelijk op de instelwaarde. Wanneer er veranderingen zijn in de reactorkamer, ontvangt de flowregelaar een nieuwe instelwaarde. Op die manier leidt een snelle reactie van de massflowregelaar tot minder afval en minder afgekeurde producten.
 

Afsluitfunctionaliteit

​Een afsluitklep kan worden geïntegreerd om lekkage in de vacuümkamer tijdens het vacumeren tot een minimum te beperken, wat vooral nuttig is in ultrahoogvacuümreactoren.

Groot dynamisch bereik

Dankzij het grote regelbereik van 1:1000 zijn er minder modellen en reserveonderdelen nodig en vergroot dat de flexibiliteit van de vacuümdepositie-apparatuur.


Interface mogelijkheden

Compacte meerkanaalsoplossingen zijn beschikbaar met een interface naar keuze via een gateway, waarbij gebruik wordt gemaakt van industriële protocollen zoals EtherCAT en Profinet. Gegevens die op deze manier beschikbaar komen, kunnen weer worden gebruikt voor predictief onderhoud.

Vraag advies
Flow schema vacuümkamer
Voorbeeld van een processchema met 6 Mass Flow Controllers. Afsluitkleppen zijn geïmplementeerd om een zeer lage leksnelheid naar de vacuümkamer te garanderen



Hebt u advies nodig over de regeling van de gasflow voor reactief sputteren? Neem contact met ons op

Wilt u meer weten?

Neem contact met ons op als u vragen heeft & blijf op de hoogte van de laatste ontwikkelingen in flow regeling door u in te schrijven op onze blog mailinglijst.
U ontvangt dan elke 2 weken een blog.

Neem contact met ons op JA, ik wil jullie blog ontvangen
Waar heeft u een vraag over?
Ondervindt u problemen bij het invullen van dit formulier? Neem dan contact met ons op via e-mail ([email protected]).