1、RGA 原理及应用,英福康公司,什么是RGA？,* Residual Gas Analyzer* 残余气体分析器* 一种用来确定残余气体成分和数量的仪器,什么是RGA？,RGA 工作原理,RGA = 四极质谱仪:* 离子源 - 传感器中生成电子并进行电离从而产生 离子的部件 * 四极杆 - 传感器中按质荷比来分离离子的部分 * 法拉第杯FC - 捕集离子 * 电子倍增器EM - 放大由传感器产生的信号,RGA 工作原理,* 产生一束离子流* 根据质荷比离析混合的离子流* 提供反映相应离子数量的输出电流,RGA 工作原理,RGA 构成,接口单元,控制单元,传感器,工作压强须小于 10-4 tor
2、r (高压强型: 10-2 torr),RF, 前置放大和 传感器电压,模拟放大 数字放大 计算机,RGA 传感器,离子源 Ion Source,四极滤质器 Quadrupole Mass Filter,检测器Detector,离子源,加速极,灯丝,聚焦,电子反射极,阳极,聚焦,底座 / 四极杆入口,RGA 检测器/法拉第杯(FC)和电子倍增器(EM),高电压,前置放大器,法拉第杯电子倍增器,电子倍增器,前置放大器,RGA 应用,RGA,真空室,工艺气体,计算机,RGA 应用(主要用途),* 检漏* 真空设备本底状况鉴定* 在线工艺气体监测分析,RGA 应用(主要用途),* 检漏 - 真空系统
3、泄漏(内漏,外漏)- 可设置报警点,实现报警功能- 与氦质谱检漏仪的区别:,RGA 应用(主要用途),* 真空系统本底状态鉴定在系统达到极限真空时测定残余气体的种类和量值* 真空系统污染监测和控制清洗介质残留,返油(碳氢化合物),表面放气(空气, H2O, O2, CO, CO2)通过软件中的标准气体库,可确定气体成分.,RGA 应用(主要用途),* 真空工艺监控- 在线监控:实时反映工艺异常或偏差- 数据按时间自动存储(SOD文件)以便日后追溯进行工艺分析- 继电器输出可用于控制阀门- 模拟输出可连线PLC * 镀膜工艺研究开发各种工艺气体的相对比例对工艺/产品的影响,控制软件-TWare3
4、2,RGA 应用实例1 正常真空系统本底谱图,RGA 应用实例2 酒精和丙酮残余,RGA 应用实例3 真空系统泄漏,RGA 应用实例4 某客户新镀膜机调试,* 抽气一小时真空不能达标,怀疑有漏,用氦质谱检漏,无结果. * 用RGA探测发现:水汽分量高,系统无外漏.真空差是由于系统放气所致. * 建议继续抽气并烘烤. * 抽气八小时后,真空达标,水汽亦下降.但发现有油蒸汽污染.,RGA 应用,系统抽气一小时,水蒸汽谱峰,系统总压强2.0X10-5 Torr,三种单位可选,各种气体分量趋势图,质谱图,任意选择多种被测气体,0100 AMU 全量程扫描 (在0100之间可选任意范围),RGA 应用,
5、系统抽气八小时,水蒸汽谱峰,系统总压强5.86X10-6 Torr,三种单位可选,各种气体分量趋势图,质谱图,任意选择多种被测气体,当前运行的工艺菜单,水蒸汽分压强下降至7.2X10-10 Torr,重的碳氢化合物污染,RGA的选用 - 为您的镀膜机选择合适的RGA,* 最小可检分压强(MDPP)法拉第杯(FC): 3 x 10-13 Torr电子倍增器(EM)+法拉第杯(FC):10-1410-15 Torr * 质量数(AMU)取决于需要探测的气体100AMU传感器 探测范围: 1-100AMU200AMU传感器 探测范围: 1-200AMU300AMU传感器 探测范围: 1-300AMU绝大多数工业应用仅需100AMU传感器,RGA的选用 - 为您的镀膜机选择合适的RGA,* 工作压强范围- 标准RGA: 5 x 10-4 Torr- 高压强型XPR3: 1 x 10-2 Torr- 若需在更高压强下工作, 须使用取样系统(IPC400),RGA 应用讨论,
