Recubrimiento al vacío (incluidoPVDDepósito físico en fase de vapor,CVDDepósito químico en fase de vapor,ALDLa deposición de capas atómicas, etc.) es el campo central de combinación entre la tecnología de vacío y la ciencia de materiales.La válvula de vacío sirve como sistema de vacío. “Núcleo de control de flujo y aislamiento",Afecta directamente la estabilidad del vacío, la pureza de la película, la eficiencia de producción y la vida útil del equipo durante el proceso de recubrimiento. A partir de todo el proceso del proceso de recubrimiento, los siguientes escenarios de aplicación, requisitos de selección y configuración típica de las válvulas de vacío se desmontan en detalle para satisfacer con precisión las necesidades reales de la industria:

I. requisitos técnicos básicos para válvulas de vacío en la industria de recubrimiento al vacío

El recubrimiento al vacío debe estar en 高真空（10⁻³~10⁻⁵ Pa(...)/.超高真空（10⁻⁶~10⁻⁹ Pa(...) Se lleva a cabo en el medio ambiente y los requisitos de pureza del gas, contaminación por partículas y compatibilidad de temperatura son estrictos, por lo que las válvulas deben cumplir:

1.Excelente rendimiento de sellado: tasa de fuga≤10⁻ ² Pa・m³/s(las escenas de vacío súper alto requieren≤10⁻¹⁵ Pa・m³/s) evitar la oxidación y la mezcla de películas causadas por la intrusión de aire y vapor de agua;

2.Baja ventilación y alta limpieza: el material del cuerpo de la válvula requiere baja presión de vapor (por ejemplo316LPulido de acero inoxidable, aleación de titanio), los sellos se seleccionan con caucho flúor..Vitón), caucho perfluoro..Kalrez) o sellos metálicos que reducen la liberación de su propio gas..H₂O,CO₂Etc.), producción de partículas≤ 1Granospor m³(tamaño de las partículas≥0.1μm);

3.Precisión de la regulación del flujo: algunas escenas requieren control de flujo lineal (como la entrada de gas de reacción, el ajuste del gradiente de vacío), coeficiente de conducción de flujo..C) es necesario adaptar el sistema de extracción (generalmenteC = 100 ~ 1000 L / s);

4.Resistencia a la temperatura y la corrosión: adaptarse al entorno de calentamiento del proceso de recubrimiento..≤400℃, parteALDEl proceso llega800℃), y puede tolerar iones de pulverización, gases de reacción (por ejemploCF₄,O₂,NH₃) corrosión;

5.Alta fiabilidad y larga vida: satisfacer las necesidades de funcionamiento continuo de la línea de producción y la vida útil del interruptor≥ 10Secundaria (válvula de aislamiento al vacío), vida útil de ajuste≥ 10Segundo (válvula de control de flujo).

2. escenarios de aplicación y selección de válvulas de todo el proceso de recubrimiento al vacío

1. Enlace de extracción y aislamiento de la Cámara del sistema de vacío

①Papel central: lograr el cambio de extracción de la Cámara de recubrimiento de la presión atmosférica al vacío objetivo, así como la protección de aislamiento de la Cámara y el sistema de extracción.

2)Tipo de válvula típico:

lVálvula de placa de inserción de vacío (válvula de puerta): para cámaras de recubrimiento y Bombas moleculares/.El aislamiento principal entre las bombas de difusión se caracteriza por una gran conducción de flujo..C≥500 L/s), sellado confiable, modelo recomendado:Pfeiffer DUO 65 M(tipo de vacío súper alto, sellado metálico, tasa de fuga≤10⁻ ³ Pa・m³/s),CKD KVSerie (neumática, adecuada para aislamiento rápido);

lVálvula de mariposa: adecuado para bombeo grueso/.Enlace de bombeo previo (de la presión atmosférica a10⁻³ Pa), estructura compacta, interruptor rápido..≤ 1Segundos), se recomienda el diseño sin aceite (por ejemploDVM de BuschSerie), evitar la contaminación por petróleo en la cámara;

lVálvula de deflector de vacío de ultra alta altitud: paraALD, alta precisiónPVDEscenarios de vacío súper alto, como el sellado de fluidos magnéticos o el sellado de fuelle metálico, garantizan la ausencia de fugas, aplicaciones típicas: tuberías de conexión entre la Cámara y la bomba de iones.

2. Enlace de control de gas de proceso

①Papel central: control preciso del gas de reacciónCVD), gas de pulverizaciónPVD), la entrada y proporción de gas portador afecta directamente la composición de la película y la uniformidad del espesor.

2)Tipo de válvula típico:

lControlador de flujo de masa..MFC) válvulas de apoyo:MFCLa válvula de aguja o válvula de bola incorporada debe tener capacidad de regulación de flujo de alta precisión (repetibilidad)≤±0,5% F.S.), fuerte resistencia a la corrosión, gas de adaptación:Ar,N₂,O₂,CF₄,SiH4Etc., marcas recomendadas:MKS 1179ASerie,Horiba STEC SEC-Z500Serie;

lVálvula de película neumática: para el interruptor principal del gas de reacción, con un sello resistente a la corrosión (como el asiento de la válvula de aleación de harbin) para evitar la falla del sello causada por la corrosión del gas, adecuadoCVDCircuito de gas corrosivo del proceso;

lVálvula de asiento de esquina: adaptación al encendido rápido del gas de pulverización, tiempo de respuesta≤50msPara garantizar la estabilidad de la presión del gas durante el proceso de recubrimiento.

3. Conexión entre la Cámara de recubrimiento y el sistema de transmisión

①Papel central: lograr obleas/.La pieza de Trabajo está en la cavidad de transmisión al vacío..Bloqueo de cargaEl cambio de canal de aislamiento y transmisión con la cavidad de recubrimiento requiere cero contaminación por partículas.

2)Tipo de válvula típico:

lVálvula de aislamiento al vacío (válvula de deslizamiento): adopta una estructura sellada translacional, sin partículas de fricción, modelo recomendado:SMC XLGSerie (sala limpia)Clase 1Clase, adecuada para equipos de recubrimiento de semiconductores)Nor-Cal AVSerie (sellado metálico, compatible con vacío súper alto);

lVálvula de deflector de vacío rápido: paraBloqueo de cargaLa atmósfera de la Cámara/.Cambio de vacío, tiempo de extracción≤ 30Segundos (de la presión atmosférica a10⁻³ Pa), con sensores de presión para lograr un control automático y mejorar la eficiencia de la producción.

4. Tratamiento de gases de escape y enlaces del sistema auxiliar

①Papel central: gases de escape tóxicos y nocivos producidos durante el proceso de recubrimiento (por ejemploCl₂,HF(vapor metálico) se exporta con seguridad al equipo de tratamiento para evitar fugas y contaminación.

2)Tipo de válvula típico:

lVálvula de vacío resistente a la corrosión: el cuerpo de la válvula está hecho de aleación Hagrid y aleación monel, y el sello está hecho de caucho perfluoro, modelo recomendado:Swagelok SS-6P4Serie (válvula de aguja, adecuada con gas corrosivo),CV de celeridadSerie (válvula de bola, resistencia a la temperatura≤200℃);

lVálvula de Seguridad/.Válvula de descarga: para la protección contra sobrecarga de presión en la cámara, estableciendo la precisión de la presión ± 5%Para evitar daños repentinos en la Cámara debido a la presión, se recomienda una estructura de resorte (por ejemploEl Pfeiffer PR 400).

3. diferencias en la configuración de las válvulas de los diferentes procesos de recubrimiento

IV. tendencias de las aplicaciones de la industria y sugerencias de selección

1.Tendencia de la cavidad real súper alta: conALD, alta precisiónPVDY otros procesos son populares, válvulas de vacío ultra altas (tasa de fuga)≤10⁻¹⁵ Pa・m³/sAumentar la proporción de aplicaciones, dando prioridad a los sellos metálicos (como almohadillas de cobre y almohadillas de níquel) en lugar de los sellos de goma;

2.Integración inteligente: las válvulas deben integrar sensores de posición y módulos de retroalimentación de presión para soportardel PLCControl vinculado para lograr el vacío-flujo de tráfico-Ajuste de circuito cerrado del Estado de la válvula, adaptado a la línea de producción automatizada;

3.Demanda personalizada: para recubrimientos de alta temperatura (por ejemplo >)400℃), es necesario seleccionar Válvulas resistentes a altas temperaturas (por ejemploInconelSellado del cuerpo de la válvula y el fuelle metálico) para evitar el envejecimiento del sello;

4.Control de costos: los equipos de recubrimiento civil pueden elegir válvulas de sellado de caucho rentables (como el caucho flúor), los equipos de recubrimiento de semiconductores deben dar prioridad a garantizar la limpieza y la resistencia a la corrosión, y elegir válvulas de sellado de metal o caucho perfluoro.

Si es necesario para el proceso de recubrimiento específico (como un modelo)PVDEquipo,ALD¡¡ la cavidad) o el medio (como el gas corrosivo específico) recomiendan el modelo de válvula y la configuración de la marca, que pueden complementar la demanda y proporcionarán una solución técnica más precisa!

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