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這是個在使用PEM閉鎖迴路控制時,經常遇到的問題:
到底要用MFC (Mass Flow Controller)就能夠擔負製程的重責大任? 還是需要使用PZT valve?
用一個很簡單的模型來分析就可以做出正確的判斷,不會選擇錯誤了。
要達成一個PEM閉鎖迴路控制的製程,需要下列的物件才能完成。
1. 感測頭: 將電漿光譜的光線收集傳遞給偵測器。這通常是由光學鏡頭與光纖組成的硬體,將光訊號傳遞到偵測器做光電訊號的轉換。因為是光速在傳遞訊號,所以需要的時間可以忽略。
2. 偵測器: 有感度十分靈敏的光電倍增管PMT (Photo-Multiplier Tube),通常轉換時間小於1 ns; 另外一種是CCD偵測器,轉換時間大約需要1~2 ms。
3. CPU / MPU軟體處理: 光訊號轉成電的訊號,經由電腦軟體的計算與處理產生可做控制的訊號輸出,需要的時間大約5-10 ms。
4. MFC或是PZT Valve: 控制反應性氣體流量的閥門從接收到電腦傳來的控制訊號到調整閥門開啟的大小到達指定的位置所需的時間,好的MFC最快可以在幾個ms達成,PZT Valve可以在小於1 ms內達成。
5. 氣體管路: 氣體經過氣閥後需要流經氣體管路到達真空噴出的位置,這段時間視真空鍍膜系統的真空抽氣設計來決定長短,通常需要20 ms(系統有很好的真空抽氣設計)到200 ms不等。
6. 擴散: 氣體抵達真空內部的噴嘴位置,會依照當時真空度的製程條件以擴散的方式離開噴嘴到達電漿製程的區域,這段時間通常小於1 ms.
重複這六個步驟就是一個完整的電漿反應性閉鎖迴路的控制流程。
因此,也很容易看出使用好的MFC大致就能滿足這種製程的要求了。
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这是个在使用PEM闭环控制时,经常遇到的问题:
到底要用MFC (Mass Flow Controller)就能够担负工艺的重责大任? 还是需要使用PZT valve?
用一个很简单的模型来分析就可以做出正确的判断,不会选择错误了。
要达成一个PEM闭环控制的工艺,需要下列的组件才能完成。
1. 传感器: 将等离子体光谱的光线收集传递给传感器。这通常是由光学镜头与光纤组成的硬件,将光信号传递到传感器做光电信号的转换。因为是光速在传递信号,所以需要的时间可以忽略。
2. 传感器: 有感度十分灵敏的光电倍增管PMT (Photo-Multiplier Tube),通常转换时间小于1 ns; 另外一种是CCD传感器,转换时间大约需要1~2 ms。
3. CPU / MPU软件处理: 光信号转成电的信号,经由计算机软件的计算与处理产生可做控制的信号输出,需要的时间大约5-10 ms。
4. MFC或是PZT Valve: 控制反应性气体流量的阀门从接收到计算机传来的控制信号到调整阀门开启的大小到达指定的位置所需的时间,好的MFC最快可以在几个ms达成,PZT Valve可以在小于1 ms内达成。
5. 气体管路: 气体经过气阀后需要流经气体管路到达真空喷出的位置,这段时间视真空镀膜系统的真空抽气设计来决定长短,通常需要20 ms(系统有很好的真空抽气设计)到200 ms不等。
6. 扩散: 气体抵达真空内部的喷嘴位置,会依照当时真空度的工艺条件以扩散的方式离开喷嘴到达等离子体工艺的区域,这段时间通常小于1 ms.
重复这六个步骤就是一个完整的等离子体反应性闭环的控制流程。
因此,也很容易看出使用好的MFC大致就能满足这种工艺的要求了。