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窒化チタンコーティングのための正確で安定したガスと液体の供給

チタンは、対象となる製品に非常に硬い窒化チタン(TiN)コーティングを形成するために、こうした用途で頻繁に使用されます。チタンコーティングは、その金色の外観から、装飾目的で宝石、家庭用器具、自動車のトリムによく使用されています。同様のコーティングは、医療機器や器具の表面に無害なものとして使用されることもあります。この種のコーティングは現在、生体内バイオセンサーを含む高度なバイオメディカルデバイスの用途にも応用されています。

Titanium Nitride Coating Using CVD Process

アプリケーションの要件

窒化チタンのコーティングには、一般的にCVDプロセスが使用されています。このプロセスでは、複数の化学物質(TiC14、N2、H2)を炉に供給し、高温で反応させて窒化チタンを生成し、コーティングとして表面に堆積させます。コーティングの完全性、適切な厚み、均一性にとって重要なのは、これらの材料を炉に正確に送り込むことです。

TiC14は液体状であり、安定した結果を得るためには、気化させて他のガスと適切に反応させる必要があります。

コーティングの品質に影響を及ぼす可能性のある汚染を最小限に抑えるよう注意しなければなりません。システム内の漏れやOリングの浸透は、室内空気からの汚染につながる可能性があります。TiC14の気化が不適切な場合、混合ガスが炉に送られ、汚染される可能性があります。   

プロセスソリューション

当社のSLA5800 シリーズマスフローコントローラ&メータ(MFC)は、ガス成分の正確で再現性のある供給に対する優れたソリューションを提供します。いくつかの異なる信号オプションが利用可能です:アナログ(0-5 VDCまたは4-20 mA)またはEthernet/IPPROFINETを含む多数のデジタルプロトコルがあります。これにより、制御システムに多様な通信方式を選択することが可能になりました。

高精度、高再現性、優れた長期ゼロ点安定性により、SLAシリーズMFCは CVDシステムに不可欠な、高い信頼性を持ったコンポーネントを提供します。最初のスタートアップからCVDプロセスの全寿命期間において優れた結果をもたらします。SLAシリーズには、様々なプロセス接続からSLAMfシリーズマスフローコントローラ&メーターの危険区域評価まで、特定のアプリケーションに合わせてMFCを調整するための多くのオプションが用意されています。

また、当社のQuantim® コリオリマスフローコントローラは、当社が開発し、セレステクノロジー社がライセンス契約して販売しているDLIベーパーライザーなどの気化器にTiC14を供給する液体の制御に使用されています。この気化器システムでは、緩やかな気化技術を用いることで、炉へのTiC14供給の高い完全性を確保しています。気化器への液体供給は、N2などのキャリアガスと結合し、TiCl4の気化に必要な熱量を低減します。これにより、余分な熱によるTiC14の分解がなくなり、安定した蒸気を炉に供給することができます。

Titanium nitride coating using cvd process

また、湿気に敏感なアプリケーションや高純度を必要とするアプリケーションには、当社はこれらのニーズに対応したさまざまなソリューションを用意しています。

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