良好的可靠性和重復性是Bronkhorst質(zhì)量流量控制器和壓力控制器的主要特性,適用于使用化學氣相沉積制造合成實驗室培育鉆石。畢竟,培育單批閃亮鉆石需要長達300到600小時,整個過程需要保持相同的工藝條件以便獲得恒定品質(zhì)的鉆石。
傳統(tǒng)鉆石形成于我們腳下深處的地幔中。經(jīng)過數(shù)百萬年的時間,在高溫和很強壓力下,碳原子被致密化成特別的金剛石晶體結構?;鹕絿姲l(fā)將它們席卷到地球表面,準備好被開采。這就是珍貴寶石們相當長久的旅程…
近幾十年,天然鉆石迎來了從氣相合成中生長出來的合成鉆石。使用微波等離子體化學氣相沉積(CVD)技術制造的實驗室合成鉆石越來越受到關注。主要用于制作珠寶首飾,也用于工業(yè)切割和拋光目的,未來或用于半導體晶圓制作。
Bronkhorst多年來一直與該領域機械和系統(tǒng)制造公司合作,為生長高質(zhì)量的CVD鉆石提供質(zhì)量流量控制器和壓力控制器。
應用要求
為制造實驗室培育鉆石,氣態(tài)反應物(如甲烷和氫氣)被送入低壓反應器。微波輻射將這些氣體轉化為反應性化合物(等離子體),化合物沉積在反應器中微小鉆石種子晶體上。沉積物遵循晶種的結構,逐層形成更大的鉆石。過程通常需要300到600小時-相當長的時間,但比天然鉆石的情況要短得多。經(jīng)過切割和拋光后,實驗室培育鉆石具有與天然鉆石相同的物理、化學和光學特性。
對于批次CVD工藝,需要恒定的低壓力(高真空)。此外,在整個過程中,氣態(tài)反應物需要以相同的恒定流量供應到反應器。
重要議題
l 質(zhì)量流量控制器和壓力控制器具有良好的可靠性和重復性
l 在長時間的制造過程中,鉆石保持如一的良好質(zhì)量
l 了解CVD過程
工藝方案
方案 1:EL-FLOW Select & EL-PRESS 組合
Bronkhorst EL-PRESS數(shù)字電子背壓控制器用于確保等離子體室內(nèi)所需的低壓恒定值。
EL-FLOW Select 熱式質(zhì)量流量控制器用于準確控制供應到反應器的氣體流量。甲烷(CH4)、氫氣(H2)作為前驅體供應到反應室用于促進金剛石的形成。根據(jù)客戶需求,可提供額外的氣體,如氮氣(N2)、氬氣(Ar)和氧氣(O2)。氫氣的典型流量為小流量(約1000 ml/min),甲烷和其他氣體的流量也很小。Bronkhorst儀表可準確控制 3 ml/min 或更小流量。
方案2:FLOW-SMS 模塊
通過拜訪相關系統(tǒng)集成商并了解其需求,Bronkhorst可提供多種解決方案,以獲得無泄漏的準確流量控制和穩(wěn)定的壓力控制,確保高質(zhì)量的鉆石?;诳蛻粜枨?,可提供獨立的(1或2臺)EL-PRESS壓力控制器和(3至5臺)EL-FLOW Select熱式質(zhì)量流量控制器的各種組合。Bronkhorst提供各種通信協(xié)議,例如Modbus、Flowbus 或 Profibus。
在該低壓應用中,一大優(yōu)勢是儀表能執(zhí)行控制操作,不會出現(xiàn)泄漏,實現(xiàn)穩(wěn)定和準確的過程條件。
方案 3:多通道流量控制器
作為一種經(jīng)濟型的解決方案,為滿足客戶在空間效率方面的需求,Bronkhorst可提供FLOW-SMS設置。此類緊湊的表面貼裝子系統(tǒng)將質(zhì)量流量或壓力傳感器模塊與(控制)閥或其他功能附件相結合,根據(jù)客戶需求安裝在導軌系統(tǒng)上。MANI-FLOW系列可滿足同樣的客戶需求,安裝在緊湊的模塊上。
結合對CVD工藝和市場需求的理解,Bronkhorst可為客戶提供可靠的解決方案。歡迎CVD金剛石系統(tǒng)制造商隨時與我們聯(lián)系。
推薦產(chǎn)品
EL-FLOW Select
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