PDF《CEM》

> 简介 很多生产工艺中,需要两种或多种组分一起混合.

实例中,一般采 用传统的发泡系统和新兴的蒸汽源控制器以实现液体在载气里蒸 发.然而这些设备对低蒸汽压下液体处理量不够,或存在瑕疵.此外,它们无法根据蒸汽压力实时混合蒸发. Bronkhorst据此研发了独特的专利系统: CEM液体输送系统,创新 实现质量流量的蒸发控制.可适用于大气压、加压和真空过程,液 体蒸发流量从0.25到1200g/h等值水;

其它大部分液体的最大处理量 甚至更高. > 概述 室温条件下,把TEOS(四乙基原硅酸盐)、HMDSO(六甲基二硅 醚)、CupraselectTM 、水等液体,从被惰气层或膜覆盖的容器中抽 出,通过μ-FLOW、LIQUI-FLOWTM 或mini CORI-FLOWTM 系列测量其流 量.所需流量由控制阀(C)通过设定点实现,该阀和专利的液体/ 载气混合阀(M)融为一体.随后形成的混合物被引入蒸发器以实 现整体蒸发(E).以上诠释了CEM的定义: 控制-蒸发-混合,此为 液体输送系统的三个基本功能. 一套完整的系统集成了CEM操控所必需的读数/控制单元和电源. > 特性 u 精准控制气液混合 u 快速响应 u 复产高效 u 极稳定的蒸汽流 u 气/液比灵活选择 u 工作温度低于传统系统 u PC/PLC控制(RS232/现场总线)可选 CEM 气液混合蒸发控制系统 液体流量控制 载气控制 CEM 气液混合室配换 热器,以实现完全 蒸发. 液体 (如下液体选作参考) ? ETOH ? SnCl4 ? TiCl4 ? HMDSO ? TCA ? TMB ? HMDSn ? TEOS ? Water ? SiHCl3 ? TIBA ? Zn(C2H5)2 ? SiH3Cl ? Cupraselect? ? 有机化合物(例如丙酮、乙醇、丁醇、有化乙醇、己烷、甲醇等) > 技术参数 CEM系统的设置通常包括: 1) 气体质量流量控制器 用于测量和控制载气流量,载气用量取决于应用工况,例如( 流量范围、液体、压力、温度).我们建议一个最小载气流量 以确保可以将液体从混合阀输送到换热器(见下图).为避免系 统产生较大的差压,1000W的CEM,气体流量应限制在约100 ln/ min.功率小的CEM,应限制在约10 ln/min 和4ln/min .更多有关 Bronkhorst? MFC的信息,请参阅EL-FLOW?和数字式金属密封 MFM/MFC宣传册. 2) 液体质量流量计 用于测量液体源流量.Bronkhorst?提供量程从1.5…30mg/h 到0.4…20kg/h(等值水)的液体流量计.更多有关信息,请参阅 LIQUI-FLOWTM 、μ-FLOW 和mini CORI-FLOWTM 系列宣传册. 3) CEM三通混合阀和蒸发器 控制液体流量,与载气混合,实现总体蒸发;

配置温控换热器, 加热混合物,实现完全蒸发.(Tmax 200°C / Pmax

100 bar). 可选: u 分体式气液混合控制阀 u 分体式换热器/蒸发器 10W CEM系统的容量,型号W-101A/W102A 100W CEM系统的容量,型号W-202A 1000W CEM系统的容量,型号W-303B 型号 描述 最大容量约* W-101A-9N0-K

10 W (for ?-FLOW)

2 g/h liquid

4 ln/min gas W-102A-NN0-K

10 W

30 g/h liquid

4 ln/min gas W-202A-NN0-K

100 W

120 g/h liquid

10 ln/min gas W-303B-NN0-K

1000 W

1200 g/h liquid

100 ln/min gas 连接: - 输入液体 - 输入气体 - 出口混合物

0 None

1 1/8" OD compression type

2 1/4" OD compression type

3

6 mm OD compression type

7 1/4" Face Seal female

8 1/4" Face Seal male

9 Other * 基于液体和工作压力;

表格基于一个大气压的水. 其它液体或压力工况请询工厂. > 技术参数 4) 电源/读出系统 控制气液流量和换热器的温度 典型示例: E-8113-0-1WATU-1A-1A (如图)

1 /2 19"机架式或桌面放置式外壳,双通道+温度控制 5) 所需电缆

1 x MFC电缆-电子设备,

1 x LFM电缆-电子设备,

1 x 换热器电缆-电子设备,

1 x 换热器电源线-电子设备(仅限1000 W ). > 尺寸 Model A D H K L R Weight (kg) W-101A/W-102A/W-202A

80 1/8"

120 125

70

60 1,7 W-303B

180 1/4"

169 280

50

103 9,3 尺寸(mm).尺寸如有更改,恕不另行通知. 认证图纸按需提供. > CEM替代发泡系统的优点 通常,小剂量的蒸发由发泡的载气流过液体实现.发泡系统需要理 想的温压控制,成本昂贵.此外,发泡系统响应迟钝、绝对精度 低、无法保持长期稳定. Bronkhorst提供了极佳的解决方案,使用LIQUI-FLOWTM 、μ-FLOW 或mini CORI-FLOWTM MFM,室温下即可实现所需的液体量和浓度;

该仪表与CEM融为一体,使定量液体与载气混合蒸发.此法简单有 效,几乎所有浓度都可在几秒内以高精度、高重复性实现. CEM: 蒸发混合控制 传统的发泡系统 > 应用 简介 CEM系统已成功应用于各种行业的大量应用.如工具(钻头、螺丝刀、锯片等) 和机械零部件的耐磨涂层、半导体的电和电介质(绝缘层)沉积、太阳能电池 的制造工艺.玻璃镀膜可改善其隔热效果,控制反应堆/工艺室的湿度以确保 最佳的性能. CVD (化学气相沉积) 化学气相沉积(CVD)是生产高纯度、高性能固体材料的一道化学工艺.半导体 工业用于LED灯、晶体管和DRAMs的薄膜生产,表面处理、硬化工艺和高温超 导体制造都会使用到该工艺.典型CVD工艺中,表面(晶片或基片)于一个或多 个活性前驱体中曝光,在基板表面反应和/或分解以产生所需的沉积物.CEM 系统可用于各种CVD应用,例如: u ALD(原子层沉积)或者ALCVD(原子层CVD):连续沉积的不同物质层产生层 状结晶膜. u APCVD(大气压CVD): 在大气压下的CVD工艺. u MOCVD(金属有机CVD): 基于金属有机前体的CVD工艺. u PECVD(等离子增强CVD):利用等离子体提高前驱体细胞化学反应速率的CVD 工艺. 本册第一页已经提到过使用CEM系统成功处理液体(前驱体)的选择. 定义气体湿度 CEM系统非常适合精准调控露点和水分.其动态量程大、高精准的固有特性确 保水分含量从ppm级到几乎100%实现灵活控制,同时保持极高的露点稳定性. 全部功能得以保留,最大工作压力高达100 bar. 气相色谱仪、质谱仪和气体传感器的标定 集成液体MFC和CEM系统,可按需生产气体浓度.由于MFC直接测量质量,而CEM的参考流量重复性高且精度高.因此质谱仪或气相色谱仪可被校准. 其他 u 带标准蒸发气体浓度的分析仪 u 有毒气体对防护服的影响 u 带标准水蒸汽浓度的分析仪 u 麻醉药 u 燃料电池湿度控制 u 水晶生长设备 u 添加剂定量给料,如香水、维他命等. LFM ALD工艺的液体直注式(DLI)系统案例 ALD工艺示意图 湿度定义 校准色谱仪 Bronkhorst中国全资子公司 布琅轲锶特(上海)测量设备贸易有限公司 地址: 上海徐汇区田州路99号新安大厦1001室

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