良好的可靠性和重复性是Bronkhorst质量流量控制器和压力控制器的主要特性，适用于使用化学气相沉积制造合成实验室培育钻石。毕竟，培育单批闪亮钻石需要长达300到600小时，整个过程需要保持相同的工艺条件以便获得恒定品质的钻石。

传统钻石形成于我们脚下深处的地幔中。经过数百万年的时间，在高温和很强压力下，碳原子被致密化成特别的金刚石晶体结构。火山喷发将它们席卷到地球表面，准备好被开采。这就是珍贵宝石们相当长久的旅程…

近几十年，天然钻石迎来了从气相合成中生长出来的合成钻石。使用微波等离子体化学气相沉积（CVD）技术制造的实验室合成钻石越来越受到关注。主要用于制作珠宝首饰，也用于工业切割和抛光目的，未来或用于半导体晶圆制作。

Bronkhorst多年来一直与该领域机械和系统制造公司合作，为生长高质量的CVD钻石提供质量流量控制器和压力控制器。

应用要求

为制造实验室培育钻石，气态反应物（如甲烷和氢气）被送入低压反应器。微波辐射将这些气体转化为反应性化合物（等离子体），化合物沉积在反应器中微小钻石种子晶体上。沉积物遵循晶种的结构，逐层形成更大的钻石。过程通常需要300到600小时-相当长的时间，但比天然钻石的情况要短得多。经过切割和抛光后，实验室培育钻石具有与天然钻石相同的物理、化学和光学特性。

对于批次CVD工艺，需要恒定的低压力（高真空）。此外，在整个过程中，气态反应物需要以相同的恒定流量供应到反应器。

重要议题

l 质量流量控制器和压力控制器具有良好的可靠性和重复性

l 在长时间的制造过程中，钻石保持如一的良好质量

l 了解CVD过程

工艺方案

方案 1：EL-FLOW Select & EL-PRESS 组合

Bronkhorst EL-PRESS数字电子背压控制器用于确保等离子体室内所需的低压恒定值。

EL-FLOW Select 热式质量流量控制器用于准确控制供应到反应器的气体流量。甲烷（CH4）、氢气（H2）作为前驱体供应到反应室用于促进金刚石的形成。根据客户需求，可提供额外的气体，如氮气（N2）、氩气（Ar）和氧气（O2）。氢气的典型流量为小流量（约1000 ml/min），甲烷和其他气体的流量也很小。Bronkhorst仪表可准确控制 3 ml/min 或更小流量。

方案2：FLOW-SMS 模块

通过拜访相关系统集成商并了解其需求，Bronkhorst可提供多种解决方案，以获得无泄漏的准确流量控制和稳定的压力控制，确保高质量的钻石。基于客户需求，可提供独立的（1或2台）EL-PRESS压力控制器和（3至5台）EL-FLOW Select热式质量流量控制器的各种组合。Bronkhorst提供各种通信协议，例如Modbus、Flowbus 或 Profibus。

在该低压应用中，一大优势是仪表能执行控制操作，不会出现泄漏，实现稳定和准确的过程条件。

方案 3：多通道流量控制器

作为一种经济型的解决方案，为满足客户在空间效率方面的需求，Bronkhorst可提供FLOW-SMS设置。此类紧凑的表面贴装子系统将质量流量或压力传感器模块与（控制）阀或其他功能附件相结合，根据客户需求安装在导轨系统上。MANI-FLOW系列可满足同样的客户需求，安装在紧凑的模块上。

结合对CVD工艺和市场需求的理解，Bronkhorst可为客户提供可靠的解决方案。欢迎CVD金刚石系统制造商随时与我们联系。

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