Газоанализатор Transpector XPR3 – квадрупольный масс-спектрометр от компании INFICON, позволяющий производить высокочувствительный анализ газа по месту в расширенном диапазоне давления, мониторинг процесса осаждения из паровой фазы без сложного преобразования давления. При использовании газоанализатора Transpector® XPR3 затраты меньше, а рентабельность больше.
Мониторинг процесса осаждения из паровой фазы с помощью квадрупольного масс-спектрометра Transpector XPR3 позволяет в реальном времени получать данные об уровнях загрязнения, дегазации, степени чистоты газов и работе оборудования. Эту информацию можно использовать для повышения производительности и увеличения выпуска продукции, уменьшения брака путём обнаружения и диагностики проблем, а также продления периода работоспособности оборудования за счёт повышения эффективности и результативности программ профилактического техобслуживания.
Transpector XPR3 – это прибор следующего поколения в области анализа состава технологических газов при высоком давлении с использованием квадрупольного анализатора. В конструкции этого квадрупольного масс-спектрометра использованы достижения предыдущих приборов компании INFICON, чтобы обеспечить мониторинг процессов осаждения из паровой фазы с непревзойдённой чувствительностью, точностью и гибкостью. Ряд передовых технологических решений позволяют компактному газоанализатору Transpector XPR3 работать в диапазоне давления от 20 х 10-3 торр до сверхвысокого вакуума без использования сложного оборудования для преобразования давления.
Запатентованная компанией INFICON двухкамерная конструкция источника ионов была модифицирована с целью сведения к минимуму накопления загрязнения, чтобы продлить срок службы источника.
Двойной источник ионов создаёт один поток ионов, попадающий в квадрупольный фильтр для измерения парциального давления, а второй поток ионов направляется на коллектор для измерения полного давления. Такая конструкция позволяет непрерывно измерять полное давление с точностью, сравнимой с точностью показаний ионизационного вакуумметра.
Это новаторское решение способствует повышению точности измерения в диапазоне давления порядка 10-3 торр путём коррекции потери чувствительности в диапазоне высокого давления. Уникальное взаимодействие между двумя источниками ионов исключает проблемы традиционных датчиков с однокамерным источником ионов – нелинейный отклик и ухудшение качества данных при высоком давлении. Благодаря этому новому источнику ионов, квадрупольный масс-спектрометр Transpector XPR3 выдаёт более достоверные сигналы (большее значение отношения сигнала к шуму). Новый источник ионов в газоанализаторе Transpector XPR3 сводит к минимуму накопление загрязнения и продлевает срок службы датчика.
Новый ВЭУ, работающий при высоком давлении, позволяет быстрее получать более достоверные сигналы. ВЭУ компании INFICON имеет действительно линейную характеристику в диапазоне давления вплоть до 10-2 торр (1,3Е-2 мбар). Это исключает необходимость использования цилиндра Фарадея для измерения при более высоком давлении. Поскольку отсутствует переключение между режимами измерения с помощью ВЭУ и ЦФ, переход между мониторингом техпроцесса и мониторингом во время смены п/п пластин совершенно плавный, что существенно упрощает интерпретацию данных. Кроме того, использование ВЭУ на всех стадиях процесса, а также во время откачки, обеспечивает получение более достоверных сигналов при относительно коротких временах выдержки.
Смоделированный процесс осаждения из паровой фазы, демонстрирующий обнаружение загрязняющих техпроцесс веществ на уровне 10 ppm во время активной подачи аргона.
Более длинный квадруполь повысил чувствительность по изотопам и эффективность фильтрации в диапазоне лёгких масс, что позволило уменьшить zero blast и повысить чувствительность прибора к водороду.
Патентованный компанией INFICON производственный процесс исключает механическую сборку стержней квадрупольного фильтра. За счёт этого достигается точное взаимное расположение стержней, что обеспечивает превосходное разрешение по массам без появления ложных пиков и наложения пиков, которые могут возникать в конструкциях квадруполей меньшего размера.
Датчик Пирани компании INFICON непосредственно контролирует давление в газоанализаторе Transpector XPR3, предотвращая работу катода при давлении, превышающем предельное значение. Кроме того, после уменьшения давления до диапазона безопасных рабочих значений, датчик обеспечивает автоматическое включение катода.
Являясь мировым лидером в области производства анализаторов остаточных газов для полупроводниковой отрасли, компания INFICON располагает всеми необходимыми ресурсами для разработки новаторских надёжных систем контроля, повышающих выпуск годных изделий, а также имеет международную сеть специалистов по прикладным решениям и поддержке для оказания помощи в любом регионе в любое время, когда возникнет такая необходимость.
Диапазон масс (а.е.м.) |
1-100 |
Разрешающая способность (согласно AVS 1993) |
менее 1 а.е.м. при измерении на уровне 10% от высоты пика для масс 4, 20, 28 и 40 а.е.м. |
Тип фильтра масс |
Квадруполь |
Тип детектора |
внеосевой ЦФ и ВЭУ на МКП |
Температурный коэффициент (сигнал от ЦФ при давлении аргона 1Е-4 торр) |
менее 1% от высоты пика на 1ºС |
Стабильность позиции пика по оси масс (сигнал от ЦФ при давлении аргона 1Е-4 торр и стандартных значениях температуры и давления) |
менее 0,1 а.е.м. за 24 ч |
Стабильность отношения пиков (2/40, 4/40, 20/40, 28/40) |
менее 2% за 24 ч |
Чувствительность (номинальная) для ЦФ при 40 эВ/200 мкА для ВЭУ при 40 эВ/200 мкА |
> 4E-7 А/торр (3E-7 А/мбар) > 4E-3 А/торр (3E-3 А/мбар) |
Мин. измеряемое парциальное давление для ЦФ при 40 эВ/200 мкА для ВЭУ при 40 эВ/200 мкА |
< 1E-9 торр (1,3E-9 мбар) < 6E-12 торр (8E-12 мбар) |
Макс. рабочее давление для ЦФ или ВЭУ для ЦФ или ВЭУ (линейный режим работы) |
20Е-3 торр (2,6E-2 мбар) 10Е-3 торр (1,3E-2 мбар) |
Макс. рабочая температура датчика |
150°C |
Макс. допустимая температура прогрева (без электроники) |
200°C |
Мин. предельный уровень обнаружения (при технологическом давлении 1-5Е-3 торр) |
10 ppm |
Рабочая температура |
20-50°C |
Электропитание и соединитель |
20-30 В пост. ток, 9-контактный электрический вилочный соединитель типа D, внутренне изолирован от системной «земли» |
Эл. соединитель для передачи данных по стандарту RS232 |
неизолированный, выбор скорости передачи в диапазоне 1200-9600 бод, 9-контактный электрический розеточный соединитель типа D |
Эл. соединитель для передачи данных по стандарту RS485 имеющий адрес |
изолированный, фиксированная скорость передачи 57600 бод, полудуплексный, фиксированный адрес 1-31, 9-контактный электрический розеточный соединитель типа D |
Выводы реле |
4 реле, 24 В при 0,5 А (1 для рабочего состояния, 3 для уставок пороговых значений) |
Вводы |
2 незолированных ввода с TTL-логикой, замыкание контактов; 2 дифференциальных аналоговых ввода, 0-10 В пост. ток |
ПРИМЕЧАНИЯ. Все технические характеристики приведены для состояния прибора после его прогрева в течение 30 минут. Минимальное обнаруживаемое парциальное давление вычисляется как среднеквадратическое отклонение шума (минимальная обнаруживаемая интенсивность сигнала) делённое на чувствительность датчика, измеренную за время выдержки 4 секунды.