ICP刻蚀机的测量与控制
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由于等离子刻蚀工艺中的过程变量,如刻蚀率、气压、温度、等离子阻抗,等等,不易测量,因此业界常用的测量方法有:
虚拟测量(Virtual Metrology)
等离子刻蚀过程控制示意图
光谱测量
等离子阻抗监控
终端探测
远程耦合传感
控制方法
run-to-run 控制(R2R)
模型预测控制(MPC)
人工神经网络控制
PCVD工艺的具体流程
PCVD工艺的具体流程如下:
(1)沉积。沉积过程借助低压等离子体使流进高纯度石英玻璃沉积管内的气态卤化物和氧气在1000℃以上的高温条件下直接沉积成设计要求的光纤芯中玻璃的组成成分。
(2)熔缩。沿管子方向往返移动的石墨电阻炉对小断旋转的管子加热到大约2200℃,在表面张力的作用下,分阶段将沉积好的石英管熔缩成一根实心棒(预制棒)。
(3)套棒。为获得光纤芯层与包层材料的适当比例,气相化学沉积报价,将熔缩后的石英棒套入一根截面积经过精心挑选的管子中,这样装配后即可进行拉丝。
(4)拉丝。套棒被安装在拉丝塔的**部,下端缓缓放入约2100℃的高温炉中,此端熔化后被拉成所需包层直径的光纤(通常为125 cm),气相化学沉积销售,并进行双层涂覆和紫外固化。
(5)光纤测试。拉出的光纤要经过各种试,以确定光纤的几何、光学和机械性能。
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等离子体化学气相沉积的化学反应
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等离子体内的化学反应
由于辉光放电过程中对反应气体的激励主要是电子碰撞,因此等离子体内的基元反应多种多样的,而且等离子体与固体表面的相互作用也非常复杂,这些都给PECVD技术制膜过程的机理研究增加了难度。迄今为止,许多重要的反应体系都是通过实验使工艺参数较优化,从而获得具有理想特性的薄膜。对基于PECVD技术的硅基薄膜的沉积而言,如果能够深刻揭示其沉积机理,便可以在保证材料优良物性的前提下,大幅度提高硅基薄膜材料的沉积速率。