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薄膜沉積技術：PVD、CVD、ALD 的氣體與壓力控制重點
薄膜沉積技術：PVD、CVD、ALD 的氣體與壓力控制重點
從蒸鍍、濺鍍到 LPCVD、PECVD 與 ALD，各種鍍膜製程對流量與壓力的要求一次看懂。
- 適用產業：半導體、光電與太陽能、MEMS、硬質與光學鍍膜、研發實驗室
- 應用領域：熱蒸鍍、濺鍍、LPCVD、PECVD、ALD 的製程氣體與腔體壓力控制
- 推薦產品：Alicat MCE 質量流量控制器、Alicat MCV 真空用質量流量控制器、Alicat MC 氣體質量流量控制器、Alicat IVC 真空計／真空壓力控制器、Alicat PC 數位介面壓力控制閥
什麼是薄膜沉積
- 在表面鍍上厚度小於 1 微米的材料層
- 用來改善導電、耐蝕、硬度等表面性質
- 分成物理氣相沉積（PVD）與化學氣相沉積（CVD）兩大類
各製程條件一覽
| 製程 | 壓力 | 溫度 | 控制重點 |
|---|---|---|---|
| 熱蒸鍍 | 約 1×10⁻⁶～1×10⁻⁹ Torr | — | 高真空壓力控制 |
| 濺鍍 | 0～0.03 Torr | — | 以氬氣電漿撞擊靶材，要同時穩定電漿氣體與反應氣體 |
| LPCVD | 0.1～10 Torr | 200～800 °C | 用質量流量控制器經噴淋頭輸送反應氣體 |
| PECVD | 2～10 Torr | 200～400 °C | 電漿提供反應能量，適合耐溫較低的基板 |
| ALD | — | — | 兩種前驅物交替進入、逐層控制，重點是前驅物的劑量時序 |
流量與壓力控制怎麼配
- CVD 類製程仰賴質量流量控制器精準送出反應氣體
- 濺鍍與 PECVD 依靠低壓下穩定的電漿氣體條件
- ALD 需要快速且重現的開關與劑量
- Alicat 的 MCE、MCV 系列控制器響應可到 10 ms 等級、精度 0.5% 讀值
- 可搭配 IVC／PC 壓力控制，穩定腔體壓力
怎麼選
- 先確認製程壓力區間與氣體種類（腐蝕性前驅物請選耐腐蝕版本），再決定控制流量、控制壓力，或兩者並用；真空用途優先考慮 MCV 與 IVC 系列
- 子嘉可依製程條件協助選型與詢價
圖解：PVD／CVD 真空鍍膜氣路配置
關鍵規格（選型參考）
| 產品 | 規格 |
|---|---|
| Alicat MCE 質量流量控制器 | 標準 1/4" VCR 焊接接頭，可與 SEMI 標準質量流量控制器端對端互換 量程比 0.01–100% FS 精度 ±(0.8% 讀值＋0.2% FS)，高精度選配 ±(0.4% 讀值＋0.2% FS) |
| Alicat MCV 真空用質量流量控制器 | 內含氣動切斷閥，歸零時避免污染，適合以真空驅動的流量控制 量程比 0.01–100% FS 精度 ±(0.8% 讀值＋0.2% FS)，高精度選配 ±(0.4% 讀值＋0.2% FS) |
| Alicat MC 質量流量控制器 | 量程比 0.01–100% FS（MC）、1–100% FS（MCS） 精度 ±(0.8% 讀值＋0.2% FS)，高精度選配 ±(0.4% 讀值＋0.2% FS) 內建 98–130 種氣體（含 32 種腐蝕性氣體） 詢價請提供進、出口操作壓力（決定閥門尺寸） |
| Alicat IVC 真空壓力控制器 | 量程：單感測器 10、100、1000 Torr A；雙感測器 1000＋10 Torr A 精度 ±0.5% FS；量程比 0.1–100% FS 標準接頭 7/16-20 SAE J1926 母，可選 VCR 焊接接頭 |
| Alicat PC 壓力控制器 | 精度 ±0.25% FS，高精度選配 ±0.125% FS 量程比 0.01–100% FS（PC／PCP）、0.5–100% FS（PCR／PCS／PCRS） 耐壓：2 inH₂O–100 PSI 為 3 倍滿量程；500–3000 PSI 為 1.5 倍 腐蝕性介質選 PCS／PCRS 系列 |
| 通訊介面（Alicat 共通） | 數位：RS-232／RS-485、Modbus RTU；可選 PROFIBUS、DeviceNet、EtherCAT、EtherNet/IP、Modbus TCP/IP 類比：0–5 Vdc、4–20 mA、0–10 Vdc、1–5 Vdc |
數值取自子嘉產品頁；實際規格依型號、量程與氣體／液體而定，選型請洽子嘉。
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