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진공 도금 (포함PVD는물리적 기상 퇴적,CVD는화학 기상 침적,ALD는원자층 퇴적 등)은 진공 기술과 재료 과학의 핵심 결합 분야이다.진공 밸브는 진공 시스템의 “트래픽 및 격리 제어 코어”, 도금 과정의 진공도 안정성, 막층 순도, 생산 효율 및 설비 수명에 직접적인 영향을 미친다.다음은 도금공정의 전반 절차로부터 출발하여 진공밸브의 응용장면, 선형요구 및 전형적인 배치를 상세하게 분해하여 업종의 실제수요와 정확하게 일치시킨다.
1. 진공도금막업종의 진공밸브에 대한 핵심기술요구
진공 도금막은 高真空(10⁻³~10⁻⁵ Pa)/超高真空(10⁻⁶~10⁻⁹ Pa) 환경 내에서 수행되며 가스 순도, 입자 오염, 온도 호환성에 대한 요구가 까다롭기 때문에 밸브는 다음을 충족해야 합니다.
1.우수한 밀봉 성능: 누수≤10⁻¹² 파・m³/s(초고진공 시나리오는≤10⁻¹⁵ Pa・m³/s), 공기, 수증기의 침입으로 인해 막층이 산화, 섞이는 것을 피한다;
2.저방기와 고청정도: 밸브 재질은 저증기압 (예:316L의스테인리스강 광택, 티타늄 합금), 밀봉부품은 불소고무(Viton은), 전체 불소 고무 (칼레즈) 또는 금속 밀봉, 자체 가스 방출 감소(H₂O、CO₂등), 입자 발생량≤1알/ m³(입경≥0.1μm);
3.유량 조절 정확성: 일부 장면은 선형 유량 제어 (예: 반응 가스 유입, 진공 그라데이션 조절), 유도 계수 (C) 공기 흡입 시스템에 적합해야 합니다 (일반적으로C=100~1000 L/s);
4.내온성과 내부식성: 도금 공정에 적합한 가열 환경 (≤400℃, 부분ALD는공예달800℃), 사출 이온, 반응 가스 (예:CF₄、O₂、NH₃)의 부식;
5.높은 신뢰성과 긴 수명: 생산라인 연속 운행 수요 만족, 스위치 수명≥10⁶보조 (진공 분리 밸브), 수명 조절≥10⁴보조 (유량 제어 밸브).
2. 진공 도금막 전 과정 밸브 응용 장면과 선형
1. 진공 시스템 공기 흡입과 챔버 격리 단계
⑴핵심 역할: 도금 챔버의 대기압에서 목표 진공으로의 공기 흡입 전환 및 챔버와 공기 흡입 시스템의 격리 보호를 실현합니다.
⑵일반적인 밸브 유형:
l진공 플러그 밸브 (브레이크 밸브): 도금 챔버 및 분자 펌프용/확산펌프 사이의 주 격리로 유도가 큰 것이 특징입니다 (C≥500 L/s), 신뢰할 수 있는 밀봉, 권장 모델:파이퍼 DUO 65 M(초고진공형, 금속 밀봉, 누출률≤10⁻¹³ 파・m³/s)、CKD KV는시리즈 (기동 구동, 빠른 격리에 적합);
l나비 밸브: 트위닝에 적합/예비 추출 단계 (대기압에서10⁻³ Pa), 컴팩트한 구성, 빠른 스위치 속도 (≤1초), 무유윤활 디자인 선택 권장 (예:부쉬 DVM계열), 기름때가 챔버를 오염시키는 것을 피한다;
l초고진공 베젤 밸브: 사용ALD는, 고정밀PVD는등 초고진공 장면은 자기 유체 밀봉 또는 금속 파문관 밀봉을 사용하여 누출이 없도록 확보한다. 전형적인 응용: 챔버와 이온 펌프의 연결 파이프라인.
2. 공정 기체 제어 고리
⑴핵심 역할: 반응 가스의 정확한 제어 (CVD는), 사출 가스 (PVD는), 배기가스의 유입량과 비례는 막층의 성분, 두께의 균일성에 직접적인 영향을 미친다.
⑵일반적인 밸브 유형:
l품질 트래픽 컨트롤러 (MFC는) 패키지 밸브:MFC는고정밀 유량 조절 기능 (중복성) 을 갖춘 내장형 핀 또는 볼 밸브≤±0.5% F.S.), 내식성이 강하고 가스에 적합:Ar、N₂、O₂、CF₄、SiH4는등, 추천 브랜드:MKS 1179A는시리즈,호리바 STEC SEC-Z500시리즈,
l공기압 박막 밸브: 가스 회로 스위치에 반응하기 위해 내부식 밀봉 (예: 하스 합금 밸브 받침대) 을 사용하여 가스 부식으로 인한 밀봉 실효를 방지하여 적합CVD는공예의 부식성 가스 회로;
l각좌 밸브: 사출 가스에 적합한 빠른 연결, 응답 시간≤50ms, 도금 과정 중 기체의 압력이 안정되도록 확보한다.
3. 도금 챔버와 전송 시스템 연결 고리
⑴핵심 역할: 웨이퍼 구현/가공소재는 진공 전송 캐비티 (로드 잠금)과 도금 캐비티 사이의 격리와 전송 채널 전환은 입자 오염이 없어야 한다.
⑵일반적인 밸브 유형:
l진공 분리 밸브 (슬라이딩 밸브): 마찰 없는 입자 생성을 위한 초점이동 밀봉 구조, 권장 모델:SMC XLG는시리즈 (클린룸클래스 1레벨, 반도체 도금 장비에 적합),노르칼 AV시리즈 (금속 밀봉, 초고진공 호환);
l고속 진공 베젤 밸브: 사용로드 잠금강실의 대기/진공 전환, 공기 흡입 시간≤30초 (대기압에서10⁻³ Pa), 압력 센서와 함께 자동 제어를 구현하여 생산성을 향상시킵니다.
4. 배기가스 처리 및 보조 시스템 단계
⑴핵심 역할: 도금 과정에서 발생하는 독성 및 유해 배기가스(예:Cl₂、HF, 금속 증기) 안전하게 처리 설비로 내보내 누출 오염을 피한다.
⑵일반적인 밸브 유형:
l내부식 진공 밸브: 밸브는 하씨합금, 모넬합금을 사용하고 밀봉부품은 전불소고무를 선택하며 추천모델:Swagelok SS-6P4는시리즈 (부식성 가스에 적합한 바늘 밸브),세레리티 CV시리즈 (볼 밸브, 내온≤200℃);
l안전판/유압 밸브: 챔버 압력 과부하 보호, 압력 정밀도 설정 ±5%, 압력 돌연변이로 인한 챔버의 손상을 방지하기 위해 스프링 구조 (예:파이퍼 PR 400)。
3. 서로 다른 도금 공정의 밸브 배치 차이
도금공예 |
핵심 진공 수요 |
키 밸브 유형 |
모델 선택 중점 |
PVD는(사출/증발) |
高真空(10⁻³~10⁻⁵ Pa), 사출 가스 (Ar) 빠른 연결 |
진공 플러그 밸브, 필렛 밸브,MFC는조립 바늘 밸브 |
유도가 크고 응답이 빠르며 기름 오염이 없다 |
CVD는(화학기상침적) |
중고진공 (10⁻²~10⁻⁴ Pa), 부식 가스 (CF₄、SiH4는) |
내부식 공기압 박막 밸브, 품질 유량 제어 밸브 |
내식성, 유량 정확도 |
ALD는(원자층 퇴적) |
超高真空(10⁻⁶~10⁻⁹ Pa), 가스 펄스 유입 |
초고진공 베젤 밸브, 고정밀MFC는 |
매우 낮은 누수, 빠른 펄스 응답 (≤20ms) |
진공 도금기 (민간/산업) |
高真空(10⁻³~10⁻⁴ Pa), 비용 및 신뢰성 모두 고려 |
나비 밸브, 에어 플러그 밸브, 일반MFC는 |
높은 가격 대비 높은 서비스 편의성 |
4. 업계 응용 추세와 모델 선택 제안
1.초고진공화 추세: 에 따라ALD는, 고정밀PVD는등 공예 보급, 초고진공밸브(누출률≤10⁻¹⁵ Pa・m³/s)의 응용 비중이 높아져 고무 밀봉 대신 금속 밀봉 (예: 구리 패드, 니켈 패드) 을 우선적으로 선택한다;
2.지능형 통합: 밸브는 위치 센서, 압력 피드백 모듈, 지원PLC는연동 제어, 진공도 실현-트래픽-밸브 상태의 폐쇄 고리 조절은 자동화 생산 라인에 적합하다;
3.맞춤형 요구 사항: 고온 도금 (예: >400℃), 내고온 밸브 선택 (예:Inconel은밸브, 금속 파문관 밀봉), 밀봉부품의 노화를 피한다;
4.비용 관리: 민용 도금 설비는 사용성이 높은 고무 밀봉 밸브 (예: 불소 고무) 를 선택할 수 있으며, 반도체급 도금 설비는 청결도와 내부식성을 우선적으로 보장해야 하며, 금속 밀봉 또는 전불소 고무 밀봉 밸브를 선택한다.
특정 도금 공정(예: 모델)PVD는장치,ALD는캐비티) 또는 매체 (예: 특정 부식 가스) 추천 밸브 모델 및 브랜드 배치, 수요를 보충 설명할 수 있으며, 더욱 정확한 기술 방안을 제공할 것이다!
항주역세과학기술유한공사산업 및 과학 연구 고객에게 트래픽, 압력, 진공 감지 및 제어와 관련된 기술 서비스 및 솔루션을 제공하는 데 주력하며, 회사는 미국 판매를 대행합니다.ALICAT、스위스 Vogtlin, 미국 MKS, 일본 EBARA 등 브랜드는 대리의 제품과 결합하여 고객에게 양질의 트래픽 및 압력 모니터링 솔루션을 제공하는데, 이는 고객의 연구 개발 및 생산 효율을 제고하고, 고객의 제조 공정을 개선하며, 고객의 과학 연구 및 혁신 진도를 추진하기 위한 것이다.
마지막 기사:Alicat 유량계 사용 기반
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