Système RF PECVD Dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma à radiofréquence RF PECVD

Introduction

Le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma à radiofréquence (RF PECVD) est une technique de dépôt de couches minces qui utilise le plasma pour améliorer le processus de dépôt chimique en phase vapeur. Ce processus est utilisé pour déposer une grande variété de matériaux, y compris les métaux, les diélectriques et les semi-conducteurs. Le RF PECVD est une technique polyvalente qui peut être utilisée pour déposer des films aux propriétés variées, notamment en termes d'épaisseur, de composition et de morphologie.

Applications

Le RF-PECVD, une technique révolutionnaire dans le domaine du dépôt de couches minces, trouve des applications étendues dans diverses industries, notamment :

• Fabrication de composants et dispositifs optiques
• Fabrication de dispositifs semi-conducteurs
• Production de revêtements protecteurs
• Développement de la microélectronique et des MEMS
• Synthèse de nouveaux matériaux

Composants et fonctions

Le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma à radiofréquence (RF PECVD) est une technique utilisée pour déposer des couches minces sur des substrats en utilisant un générateur de radiofréquence pour créer un plasma qui ionise les gaz précurseurs. Les gaz ionisés réagissent entre eux et se déposent sur le substrat, formant une couche mince. Le RF PECVD est couramment utilisé pour déposer des films de carbone amorphe type diamant (DLC) sur des substrats de germanium et de silicium pour des applications dans la gamme de longueurs d'onde infrarouges de 3 à 12 µm.

Comprenant une chambre à vide, un système de pompage à vide, des cibles d'anode et de cathode, une source RF, un système de mélange de gaz gonflable, un système d'armoire de commande par ordinateur, et plus encore, cet appareil permet un revêtement transparent en un seul bouton, le stockage et la récupération des processus, des fonctions d'alarme, la commutation de signaux et de vannes, ainsi qu'un enregistrement complet des opérations de processus.

Détails et exemples

Caractéristiques

Le système RF PECVD (dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma à radiofréquence) présente les caractéristiques suivantes :

• Revêtement en un seul bouton : Simplifie le processus de revêtement, le rendant facile à utiliser.
• Stockage et récupération des processus : Permet aux utilisateurs de sauvegarder et de rappeler les paramètres du processus, garantissant des résultats cohérents.
• Fonctions d'alarme : Alerte les utilisateurs en cas de problèmes ou d'erreurs pendant le processus de revêtement, minimisant ainsi les temps d'arrêt.
• Commutation de signaux et de vannes : Permet un contrôle précis du processus de revêtement, permettant aux utilisateurs d'obtenir les résultats souhaités.
• Enregistrement complet des opérations de processus : Enregistre tous les paramètres du processus, facilitant le suivi et l'analyse du processus de revêtement.
• Chambre à vide, système de pompage à vide, cibles d'anode et de cathode, source RF, système de mélange de gaz gonflable, système d'armoire de commande par ordinateur : Assure un environnement stable et contrôlé pour le processus de revêtement.

Avantages

• Dépôt de films de haute qualité à basse température, adapté aux substrats sensibles à la température.
• Contrôle précis de l'épaisseur et de la composition du film.
• Dépôt de films uniforme et conforme sur des géométries complexes.
• Faible contamination particulaire et films de haute pureté.
• Processus évolutif et rentable pour la production en grand volume.
• Processus respectueux de l'environnement avec une génération minimale de déchets dangereux.

Spécifications techniques

Partie principale de l'équipement

Système de vide

Système de chauffage

• Méthode de chauffage : méthode de chauffage par lampe à incandescence à iode ;
• Régulateur de puissance : régulateur de puissance numérique ;
• Température de chauffage : température maximale 200°C, puissance 2000W/220V, affichage contrôlable et réglable, contrôle ±2°C ;
• Méthode de connexion : insertion rapide et retrait rapide, couvercle de blindage métallique anti-encrassement, et source d'alimentation isolée pour assurer la sécurité du personnel.

Alimentation RF radiofréquence

• Fréquence : Fréquence RF 13.56MHZ ;
• Puissance : 0-2000W réglable en continu ;
• Fonction : réglage de la fonction d'adaptation d'impédance entièrement automatique, réglage entièrement automatique pour maintenir la fonction de réflexion très faible, réflexion interne inférieure à 0,5 %, avec fonction de réglage manuel et automatique ;
• Affichage : avec tension de polarisation, position du condensateur CT, position du condensateur RT, puissance réglée, affichage de la fonction réfléchie, avec fonction de communication, communication avec l'écran tactile, réglage et affichage des paramètres sur le logiciel de configuration, affichage de la ligne de réglage, etc.

Cible d'anode cathode

• Cible d'anode : un substrat en cuivre de φ300 mm est utilisé comme cible d'anode, la température est basse pendant le fonctionnement, et aucun refroidissement par eau n'est nécessaire ;
• Cible de cathode : cible de cathode refroidie par eau en cuivre de φ200 mm, la température est élevée pendant le fonctionnement, et l'intérieur est refroidi par eau, pour assurer une température constante pendant le travail, la distance maximale entre la cible d'anode et la cible de cathode est de 100-250 mm.

Contrôle du gonflage

• Débitmètre : un débitmètre britannique à quatre voies est utilisé, le débit est de 0 à 200 SCCM, avec affichage de la pression, paramètres de réglage de communication, et le type de gaz peut être réglé ;
• Vanne d'arrêt : vanne d'arrêt Qixing Huachuang DJ2C-VUG6, fonctionne avec le débitmètre, mélange les gaz, les remplit dans la chambre par le dispositif de gonflage annulaire, et s'écoule uniformément à travers la surface de la cible ;
• Bouteille de stockage de gaz pré-étape : principalement une bouteille de conversion de rinçage, qui vaporise le liquide C4H10, puis entre dans le pipeline pré-étape du débitmètre. La bouteille de stockage de gaz dispose d'un instrument d'affichage numérique de pression DSP, qui effectue des alarmes de pression excessive et de basse pression ;
• Bouteille tampon de gaz mélangé : la bouteille tampon mélange quatre gaz dans la dernière étape. Après mélange, elle est évacuée de la bouteille tampon d'un côté vers le bas de la chambre et de l'autre côté vers le haut, et l'un d'eux peut être fermé indépendamment ;
• Dispositif de gonflage : le pipeline de gaz uniforme à la sortie du circuit de gaz du corps de la chambre, qui est uniformément chargé sur la surface de la cible pour rendre le revêtement uniforme et meilleur.

Système de contrôle

• Écran tactile : utilise l'écran tactile TPC1570GI comme ordinateur hôte + clavier et souris ;
• Logiciel de contrôle : réglage des paramètres du processus tabulaire, affichage des paramètres d'alarme, affichage des paramètres de vide et affichage des courbes, réglage et affichage des paramètres de l'alimentation RF et de l'alimentation CC directe, enregistrement de l'état de fonctionnement de toutes les vannes et interrupteurs, enregistrements des processus, enregistrements des alarmes, paramètres d'enregistrement du vide, peut être stocké pendant environ six mois, et l'opération du processus de tout l'équipement est sauvegardée en 1 seconde pour enregistrer les paramètres ;
• PLC : L'automate programmable Omron est utilisé comme ordinateur inférieur pour collecter les données de divers composants et interrupteurs de position, contrôler les vannes et divers composants, puis effectuer l'interaction des données, l'affichage et le contrôle avec le logiciel de configuration. C'est plus sûr et fiable ;
• État de contrôle : revêtement en un seul bouton, mise sous vide automatique, vide constant automatique, chauffage automatique, dépôt de processus multicouches automatique, achèvement automatique de la prise et autres fonctions ;
• Avantages de l'écran tactile : le logiciel de contrôle de l'écran tactile ne peut pas être modifié, le fonctionnement stable est plus pratique et flexible, mais la quantité de données stockées est limitée, les paramètres peuvent être exportés directement, et en cas de problème de processus ; 6. Alarme : adopte le mode d'alarme sonore et lumineuse, et enregistre l'alarme dans la bibliothèque de paramètres d'alarme de configuration. Elle peut être interrogée à tout moment à l'avenir, et les données sauvegardées peuvent être interrogées et appelées à tout moment.

Vide constant

• Vide constant par vanne papillon : la vanne papillon DN80 coopère avec le manomètre capacitif Inficon CDG025 pour un vide constant, l'inconvénient est que l'orifice de la vanne est facile à polluer et difficile à nettoyer ;
• Mode de position de vanne : régler le mode de contrôle de position.

Eau, électricité, gaz

• Les tuyaux d'entrée et de sortie principaux sont en acier inoxydable et équipés d'entrées d'eau d'urgence ;
• Tous les tuyaux de refroidissement par eau à l'extérieur de la chambre à vide adoptent des raccords fixes à changement rapide en acier inoxydable et des tuyaux en plastique haute pression (tuyaux d'eau de haute qualité, qui peuvent être utilisés pendant longtemps sans fuite ni rupture), et les tuyaux en plastique haute pression d'entrée et de sortie d'eau doivent être de deux couleurs différentes et marqués en conséquence ; marque Airtek ;
• Tous les tuyaux de refroidissement par eau à l'intérieur de la chambre à vide sont en matériau SUS304 de haute qualité ;
• Les circuits d'eau et de gaz sont respectivement équipés d'instruments d'affichage de pression d'eau et de pression d'air sûrs et fiables, de haute précision.
• Équipé d'un refroidisseur 8P pour le débit d'eau de la machine à film de carbone.
• Équipé d'un ensemble de machine à eau chaude de 6 KW, lorsque la porte est ouverte, de l'eau chaude circulera dans la pièce.

Exigences de protection de sécurité

• La machine est équipée d'un dispositif d'alarme ;
• Lorsque la pression de l'eau ou de l'air n'atteint pas le débit spécifié, toutes les pompes à vide et vannes sont protégées et ne peuvent pas démarrer, et une alarme sonore et un voyant rouge clignotant ;
• Lorsque la machine est en fonctionnement normal, lorsque la pression de l'eau ou de l'air est soudainement insuffisante, toutes les vannes se ferment automatiquement, et une alarme sonore et un voyant rouge apparaissent ;
• Lorsque le système d'exploitation est anormal (haute tension, source d'ions, système de contrôle), il y aura une alarme sonore et un voyant rouge clignotant ;
• La haute tension est activée et il existe un dispositif d'alarme de protection.

Exigences de l'environnement de travail

• Température ambiante : 10～35℃ ;
• Humidité relative : pas plus de 80% ;
• L'environnement autour de l'équipement est propre et l'air est pur. Il ne doit y avoir aucune poussière ou gaz susceptible de corroder les appareils électriques et autres surfaces métalliques ou de provoquer une conduction électrique entre les métaux.

Exigences d'alimentation électrique de l'équipement

• Source d'eau : eau industrielle adoucie, pression d'eau 0,2 ~ 0,3 MPa, volume d'eau ~ 60 L/min, température d'entrée d'eau ≤ 25°C ; connexion du tuyau d'eau 1,5 pouces ;
• Source d'air : pression d'air 0,6 MPa ;
• Alimentation : système triphasé à cinq fils 380V, 50Hz, plage de fluctuation de tension : tension de ligne 342 ~ 399V, tension de phase 198 ~ 231V ; plage de fluctuation de fréquence : 49 ~ 51Hz ; consommation électrique de l'équipement : ~ 16KW ; résistance de mise à la terre ≤ 1Ω ;
• Exigences de levage : grue de 3 tonnes fournie par l'utilisateur, porte de levage non inférieure à 2000X2200 mm

Avertissements

La sécurité des opérateurs est la question la plus importante ! Veuillez faire fonctionner l'équipement avec des précautions. Travailler avec des gaz inflammables, explosifs ou toxiques est très dangereux, les opérateurs doivent prendre toutes les précautions nécessaires avant de démarrer le équipement. Travailler en pression positive à l’intérieur des réacteurs ou des chambres est dangereux, l'opérateur doit suivre strictement les procédures de sécurité. Supplémentaire des précautions doivent également être prises lors de l'utilisation de matériaux réactifs à l'air, surtout sous vide. Une fuite peut aspirer de l'air dans l'appareil et provoquer un une réaction violente se produit.

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