
随着太景科技太赫兹干涉仪成功量产,并投入合肥星能玄光核聚变装置用于等离子体密度监测,这款国产设备的多领域应用潜力迎来集中迸发。
相较于朗缪尔探针、微波、激光散射等传统监测方案,设备搭载自研硅基太赫兹芯片,具备非侵入无扰动、宽量程高精度、微型化易部署、可量产且高性价比等多项核心优势,可广泛适配多行业等离子体工艺监测场景。除现已落地的可控核聚变领域外,还可服务于半导体、航空航天等前沿核心领域;光伏、显示面板等高端制造场景;以及表面改性、环保治理、医疗消杀、高温加工等通用工业场景。设备可针对各行业差异化的工艺特性、监测指标、工况环境,输出定制化行业解决方案,成功打破海外技术长期垄断,补齐国内高密度等离子体精准监测商用设备的产业化空白。
01
攻克行业卡脖子监测难题
高精尖科研装置与精密制造产线,对等离子体诊断有着无扰动测量、高精度读数、设备运行稳定、守护真空腔体洁净的严苛标准。传统监测手段难以应对极端高密度等离子体工况,太赫兹干涉技术可成为综合优势突出的解决方案。
· 可控核聚变前沿装置
作为公司标杆落地场景,合肥星能玄光核聚变装置的稳定应用,验证了设备在超高密度等离子体环境下的监测能力。
聚变装置内腔等离子体密度极高,常规微波探测受截止频率限制,难以穿透高密度区间;激光散射诊断设备布设复杂;侵入式朗缪尔探针只适合低密度区间测量,伸入腔体之后会扰动原生等离子体、溅射杂质污染真空腔体,一直都是超高密度等离子体诊断的行业痛点。
太景太赫兹干涉仪采用非接触式监测方式,精准捕捉超高密度等离子体的电子密度、空间分布及动态波动数据,为聚变运行状态调控、等离子体物理特性研究、装置迭代升级,提供精准、稳定、无干扰的国产化监测数据支撑。
· 半导体精密制造
作为等离子体制程定量监测设备,可适配半导体制造多项等离子体核心工序,涵盖 ICP高密度精细刻蚀、CCP介质刻蚀、TSV硅通孔刻蚀等刻蚀制程;氮化硅 / 氧化硅PECVD薄膜沉积、常规ALD及PE‑ALD等离子体增强原子层沉积等薄膜沉积工序;晶圆等离子体去胶、晶片杂质等离子体清洗、腔体原位等离子体自清洁;以及RDL层表面活化、去残胶等等离子体预处理工序。
通过太赫兹波束穿过等离子体后的相位偏移,测算波束路径上平均线电子密度、捕捉密度动态起伏;多通道布局之后还能够解析等离子体二维分布信息。以此协助产线实时掌握腔内等离子体工况,提前识别制程扰动、优化工艺参数,可有效降低晶圆不良缺陷,为先进制程稳定量产提供可靠的监测手段。
· 航空航天等离子推进系统
霍尔推力器、离子推力器是商业卫星、深空探测设备的核心动力组件,其工作产生的羽流属于超高密度等离子体。常规接触式探针容易干扰羽流原生状态,微波探测受等离子截止密度约束,光学诊断容易受到羽流内部带电粒子、中性粒子干扰。
针对航天领域苛刻的工况条件,太赫兹干涉仪可精准完成推力器羽流等离子体诊断、空间模拟舱等离子体环境监测,可解决航天高端装备监测卡脖子问题,为各大航天科研院所、商业航天企业提供高可靠、高壁垒的定制化方案。
02
赋能产线提质与规模量产
光伏与显示面板产线规模化、标准化生产特征显著,等离子刻蚀、镀膜、表面活化工序直接决定成品良率。现有常规监测方案只能够判别等离子体的变动趋势,无法实时定量读取腔内等离子体密度;工艺调整依赖成品抽检结果反向调整参数,难以前置管控工艺扰动。太赫兹干涉技术可补齐前端工艺管控短板,为批次品质稳定可控提供全新解决路径。
· 光伏新能源电池制造
PERC、TOPCon、HJT等主流光伏电池的制备高度依赖等离子体制程。太赫兹干涉仪可用于电池片等离子边缘刻蚀、PECVD钝化膜与减反膜沉积,以及钝化接触层制备、硅片边缘绝缘处理等关键工序的工况监测。
传统监测手段难以实时定量获取腔体内部等离子体电子密度参数,工艺波动容易引发镀膜均匀度偏差、刻蚀残留物、硅片界面损伤等问题。借助太赫兹干涉仪在线监测等离子体状态,可稳定镀膜品质,减少各类制程缺陷,拉高光电转换效率,缩减产线反复调试产生的时间与物料成本。
· 新型显示面板制造
太赫兹干涉仪可适配LCD、OLED全类型屏幕生产工况,针对LCD像素图形刻蚀、ITO导电层精细刻蚀,OLED-PECVD薄膜封装阻隔膜沉积、像素隔离层刻蚀,以及玻璃基板真空等离子精密清洗等高要求工序进行等离子环境监测管控,保障等离子体均匀稳定,可从源头规避屏幕黑点、镀膜不均等加工缺陷。
03
助力生产工艺迭代升级
在各类通用工业场景中,等离子体工艺已广泛应用于材料表面改性、废气净化治理、医疗器械消杀、高温熔融加工等方向。太赫兹干涉仪可有效弥补传统监测短板,将成为各行业生产工艺迭代升级的重要技术支撑。
· 材料表面改性与精密加工
等离子清洗、真空镀膜、离子渗氮、材料改性等工艺,广泛应用于PCB电路板、精密光学器件、汽车配件、医疗器械等领域。同时可适配 PP、PE、橡胶等高分子材料活化改性,刀具、精密模具、装饰构件真空等离子镀膜以及金属工件等离子抛光、精密去毛刺加工等工况。
传统探针检测易损耗、易污染工件,影响产品表面处理品质。太赫兹监测方案,无需接触腔体与工件,长期稳定在线工作,可保障工件活化、镀膜、改性效果均匀统一,持续精进新材料表面处理工艺。
· 工业环保废气治理
针对DBD等离子体废气处理、烟气脱硝脱硫等环保装备,等离子体活性浓度直接决定废气降解效率与设备能耗。通过太赫兹干涉仪实时监测腔内等离子体密度,可精准匹配工况需求、优化设备运行参数,提升废气治理效率、降低设备运行能耗,推动环保装备智能化升级。
· 医疗低温等离子消杀
低温等离子灭菌设备广泛用于精密手术器械、医用耗材的消杀工作,腔体洁净度与等离子体参数稳定性决定灭菌合格率。太赫兹监测方案可规避探针污染风险,精准稳定消杀工艺参数,为医疗设备安全、标准化运行提供可靠保障。
· 高端冶金与固废处置
在等离子熔融冶炼、危废固废无害化裂解等高温工艺中,等离子体工况的稳定性直接影响熔融、裂解效果。太赫兹干涉仪可适配高温、强电磁干扰的严苛工业环境,实时监测等离子体状态,稳定炉内工况,解决熔融不均、裂解不彻底等行业难题。
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长期以来,高精度等离子体监测仪器属于海外厂商的优势赛道,设备价格昂贵、定制周期漫长、核心技术根源受制,产业随时面临供货风险。太景科技深耕硅基太赫兹芯片底层研发,用一颗小小的硅基芯片、一台太赫兹干涉仪,可实现从前沿核聚变科研落地,到半导体、航空航天、光伏、显示面板等高端制造规模化赋能,再到通用工业场景的全域覆盖。未来,太景科技将继续深耕太赫兹领域,持续迭代产品、打磨产品性能与场景适配能力,为国内高端科研、先进制造、工业升级等提供更优质的解决方案。
——THE END——
