对抗工艺污染:为何传统真空计在CVD/PVD面前“短命”且“失准”?
在薄膜沉积(PVD、CVD)、刻蚀、烧结等核心工艺中,反应气体、等离子体及溅射物会不可避免地污染真空腔室内的测量仪器——真空计。这种污染直接导致测量失准与设备失效,成为影响良率与成本的隐性杀手。
传统真空计的污染困境:
1. 离子规 (Ion Gauge):灯丝与栅极极易沉积非导电膜层,导致发射电流变化、灵敏度下降,读数严重漂移。严重时灯丝断裂,完全失效。
2. 电容薄膜规 (Capacitance Diaphragm):敏感膜片一旦沉积污染物,其机械特性(刚度、张力)发生不可逆改变,导致零点漂移、线性度恶化,且无法现场清洁,通常只能报废。
3. 皮拉尼规 (Pirani Gauge):加热丝表面污染会改变其热辐射与热传导特性,尤其在低气压下导致校准曲线偏移,精度丧失。
这些污染导致的 “隐性漂移” 难以被即时发现,往往在出现批量产品不良时才会被追溯,代价巨大。
PHI SRG 转子真空计:为抗污而生的颠覆性设计
德国PH Instruments的SRG真空计,从原理和结构上彻底颠覆了传统设计,为严苛污染环境提供了终极解决方案。
抗污核心:独特的“金属球”传感器
SRG的测量核心是一个悬浮于真空中的不锈钢金属球。压力通过测量其旋转减速速率获得。其抗污优势体现在:
1. 污染不敏感:镀膜或沉积物均匀附着在金属球表面,几乎不影响其球形几何特征与旋转惯性,因此对压力测量的核心参数——减速速率——影响微乎其微。
2. 可清洁、可更换:这是最关键的优势。当污染积累到一定程度,用户可以:
- 简易清洁:将传感器球取出,进行物理或化学清洗,即可恢复如新。
- 快速更换:直接更换一个全新的、成本远低于整个规管的 “SEL Sphere”传感器球,耗时仅数分钟。
PHI DosiTorr SRG 在污染环境下的核心参数与优势
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特性 |
受污染影响的传统真空计 (离子规/薄膜规) |
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抗污染原理 |
测量与球体几何、质量无关的旋转减速。表面均匀镀膜影响极小。 |
污染直接影响灯丝发射、膜片形变、热丝散热等核心电/机特性。 |
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污染后后果 |
读数影响极小,精度下降可预测且轻微。 |
读数严重漂移(>20% 常见),校准曲线失效。 |
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维护操作 |
仅更换或清洁传感器球 (SEL Sphere)。支持客户自行操作,无需返厂。 |
需整体更换规管,费用高昂,必须返厂或由专业工程师处理。 |
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维护成本 |
极低(仅传感器球成本)。 |
极高(整支规管成本)。 |
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维护停机时间 |
分钟级 (现场解决)。 |
数天至数周 (拆卸、送修、重装、校准)。 |
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长期稳定性 |
年漂移 < 1.5%,受污染影响小。 |
污染导致漂移剧烈且不可预测,无稳定长期性。 |
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典型适用工艺 |
CVD, PVD, 刻蚀, MOCVD, 扩散炉等重度污染场景。 |
清洁或中轻度污染环境。 |
客户价值:从成本中心到可靠资产
保障工艺稳定性与良率:提供持续、可信的真空度数据,杜绝因测量失准导致的工艺窗口偏离和产品缺陷。
大幅降低总拥有成本:将昂贵的“规管消耗品”模式,转变为廉价的“球体备件”模式,维护成本下降一个数量级。
最大化设备利用率:分钟级的现场维护,避免因真空计失效导致的漫长生产线停机。
掌握维护主动权:客户可自主管理传感器状态,无需依赖原厂工程师,供应链更安全。
立即联系上海伯东,为您的关键工艺配备不惧污染的PHI SRG真空计,将测量可靠性牢牢掌握在自己手中。