EMICON FS System
Das EMICON FS System ist ein schnelles spektroskopisches Plasmamonitorsystem, das eine kontinuierliche pulsaufgelöste Prozessüberwachung und -steuerung in gepulsten Plasmaanwendungen wie HIPIMS oder Pulsed-DC ermöglicht. Mit seiner beispiellosen Zeitauflösung setzt das EMICON FS System neue und weltweit einzigartige Standards in der industriellen Prozesskontrolle.
ANWENDUNGEN
TECHNISCHE DATEN
| Spektrometerkanäle: | 1-8 |
| Spektrale Auflösung: | 1.5 nm |
| Wellenlängenbereich: | 200 – 1100 nm |
| Signalauflösung: | 16 Bit |
| Integrationszeit: Aufnahmerate: | 5.4 µs bis Sekunden 250 µs bis Minuten |
| Sensoreingänge: | 0 – 10 Volt (2/4) |
| Analoge Regelausgänge: | 0 – 10 Volt (4/8) |
| Synchronisation Triggereingänge: | TTL 5V / Optisch |
| Anschluss: | LAN (TCP/IP) |
| Feldbusse: | Profibus, Profinet, EtherCAT, EtherNET/IP, OPC-UA |
MERKMALE
EMICON FS System
Das EMICON FS System ist ein schnelles spektroskopisches Plasmamonitorsystem, das eine kontinuierliche pulsaufgelöste Prozessüberwachung und -steuerung in gepulsten Plasmaanwendungen wie HIPIMS oder pulsed-DC ermöglicht. Die einzigartige Kombination aus beispielloser Zeitauflösung und kontinuierlicher Messung zeigt die Entwicklung der Plasmaparameter, z.B. der Partikeldichte, während der Pulsbreite in Echtzeit. Dies ermöglicht ein tieferes Prozessverständnis und neue Steuerungsmöglichkeiten, wie z.B. die Synchronisation der Substratbias.
Das EMICON FS System zeichnet sich durch eine sehr kurze Integrationszeit aus, die deutlich unter den Pulsbreiten typischer HIPIMS und gepulster DC-Stromgeneratoren liegt. Dadurch kann die Plasmaemission über den gesamten Wellenlängenbereich in einem Zeitintervall abgetastet werden, das wesentlich kürzer ist als die Pulsbreite. Durch Anwendung einer fortschrittlichen Abtasttechnik kann die zeitliche Entwicklung der Teilchendichte innerhalb des Pulses über eine Folge von Pulsen gemessen werden.
Dieser Sampling-Ansatz ermöglicht einen wesentlich detaillierteren Einblick in die Dynamik von gepulsten Plasmaanwendungen als die pulsintegrierende Messung, die mit aktuellen spektroskopischen Plasmaüberwachungssystemen möglich ist: So können beispielsweise die Unterschiede beim Einsetzen der Plasmateilchenerzeugung bei HIPIMS-Anwendungen in Echtzeit erkannt werden.
Solche Effekte sind aus der akademischen Forschung mit teuren ultraschnellen Spektroskopiesystemen bekannt. Da das EMICON FS auf der bekannten EMICON-Serie basiert, ist es durch seine kontinuierliche Stand-Alone-Datenerfassung (24/7) und eine Vielzahl industrieller Schnittstellen, die eine Integration in nahezu jede SPS-Architektur ermöglichen, für industrielle Anwendungen geeignet.
Diese einzigartige Kombination öffnet die Tür zu hochentwickelten Steuerungssystemen für gepulste Plasmaprozesse. So kann beispielsweise der Zeitpunkt der Vorspannungsimpulse für das Target angepasst werden, um die Menge der Metallionen, die das Substrat erreichen, zu maximieren. Gleichzeitig kann der Aufprall von Ar-Ionen reduziert werden. Eine solch detaillierte Kontrolle der Partikelzusammensetzung, die das Substrat erreicht, ermöglicht es, die Eigenschaften des wachsenden Films anzupassen und die Abdeckung von 3D-Geometrien zu verbessern.