MKS 979B-01-0013 是由全球领先的真空与工艺控制解决方案提供商MKS Instruments生产的一款高端、全金属密封、数字通信型质量流量控制器。该产品专为严苛的半导体、光伏及特种材料制备工艺设计,实现对腐蚀性、有毒或高纯度工艺气体的超高精度、高重复性流量控制。
应用场景:
想象一下,在一座先进的3纳米晶圆厂的光刻胶涂布腔内,需要在毫秒级时间内,将一种极具腐蚀性的前驱体气体以极微小的流量(可能仅为每秒几毫升)精确注入反应腔室。流量哪怕有1%的波动,都可能导致薄膜厚度不均,整片价值不菲的晶圆就此报废。这正是 MKS 979B-01-0013 大显身手的舞台。它像一位经验丰富的“微观气体调酒师”,在复杂的原子层沉积或化学气相沉积工艺中,以纳米级的控制精度,确保每一层材料都完美沉积,直接决定了芯片的性能与良率。它解决的,正是高端制造中“气体流量精确控制”这一核心痛点,是工艺稳定性和可重复性的基石。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | MKS 979B-01-0013 |
制造商 | MKS Instruments |
产品类别 | 数字通信型质量流量控制器 |
满量程流量 (FS) | 具体值取决于规格后缀,例如 10 sccm, 200 sccm, 1000 sccm等 (需根据完整型号确认) |
控制精度 | ±0.5% FS (典型值) |
重复性 | ±0.15% FS (典型值) |
响应时间 (达到设定值95%) | < 2 秒 |
工作压力范围 | 最高可达 500 psig (约34.5 barg) |
密封与材料 | 全金属密封,VCR®/VCO®接口,316L不锈钢等耐腐蚀材料 |
通信协议 | 数字:DeviceNet™, PROFIBUS DP, RS-485/Modbus 可选;模拟:0-5/10 VDC, 4-20 mA |
预热时间 | 典型 < 5 分钟 |
环境温度 | 0 - 50 °C |
CE/RoHS 认证 | 是 |
技术原理与创新价值:
创新点1:“数字直驱”阀控技术,实现无与伦比的动态性能。 MKS 979B-01-0013 摒弃了传统模拟MFC的“设定-反馈”缓慢调节模式,其核心采用高速数字信号处理器直接驱动比例阀。这种设计使其响应速度极快,能精准跟踪复杂的流量波形指令,特别适合ALD工艺中快速脉冲式的气体流量需求,从根源上减少了超调与震荡。
创新点2:全金属密封与经过验证的耐腐蚀设计。 针对半导体制造中常用的NF3、Cl2、HBr等强腐蚀性气体,979B-01-0013 的流道、传感器和阀门内部采用经过特殊表面处理的全金属密封结构,彻底杜绝了因弹性密封件老化、渗透造成的泄漏和污染,保证了长期的测量精度和系统安全性,并兼容“邦定供气”等特气系统。
创新点3:先进的数字通信与自诊断功能。 支持主流现场总线,不仅提供高精度的流量设定与控制,更能实时反馈阀位状态、传感器温度、内部诊断代码等信息。这意味着控制系统能提前预知潜在故障,实现预测性维护,极大减少了非计划停机时间,提升了设备的综合利用率。
应用案例与行业价值:
案例:某国际领先的存储芯片制造商。 在其新建的先进制程生产线上,于关键的CVD沉积工艺中批量部署了 MKS 979B-01-0013。应用流程是:该MFC接收来自上位DCS的配方指令,精确控制硅烷气体的注入量。带来的改进是:将关键膜层的厚度均匀性(Within Wafer Uniformity)提升了约25%,批次间的工艺重复性显著增强,良率提高了1.5个百分点。客户技术总监评价:“MKS 979B-01-0013 的长期稳定性超出了我们的预期,它几乎消除了因气体流量波动导致的工艺偏移,是我们实现稳定量产的重要‘定盘星’。”


相关产品组合方案:
MKS Type 246/247 电源与信号调理器:为 979B 系列提供稳定供电和信号转换,是构建完整控制回路的必要搭档。
MKS PR4000 压力控制器:与 979B-01-0013 协同工作,实现“流量-压力”的复合闭环控制,常用于反应腔室压力精确管理的场景。
MKS G-Series 真空计:在同一真空工艺系统中,监测腔体压力,为流量控制提供关键环境参数反馈。
MKS 649 多通道流量控制器:当系统需要集成多个 979B 时,649 可作为集中式的通信网关和控制器,简化布线与管理。
MKS 946 阀门件:同门VCR/VCO全金属密封阀门,用于构建与 979B-01-0013 相匹配的高完整性特气输送面板。
MKS PureGas 过滤器:安装在MFC上游,保护精密的 979B-01-0013 内部流道免受颗粒物污染,延长使用寿命。
MKS MultiFlo™ 软件:用于对 979B-01-0013 进行远程配置、标定、数据记录和诊断,是高效调试与维护的软件工具。
MKS 替代型号 1179B:新一代升级产品,在通信速率、诊断功能和紧凑性上进一步优化,是未来升级或新项目的理想选择。
安装维护与全周期支持:
MKS 979B-01-0013 的安装设计充分考虑了工业现场的便利性。其标准VCR接口支持快速、可靠的硬管连接,确保极低的死体积和泄漏率。安装前需确保气路洁净无污染,并严格遵循ESD防护规范。设备支持“热插拔”更换(在系统安全隔离后),其模块化设计使得备件更换在30分钟内即可完成,极大缩短了MTTR。
日常维护主要集中于对上游过滤器的定期检查与更换。得益于其强大的数字通信能力,大部分维护工作可通过软件远程完成,如零点和跨度标定。