Controlador y medidor másico serie GF100

La serie GF100, GF120 y GF125 está compuesta por controladores y medidores de caudal másico térmico para aplicaciones de alta pureza y ultra alta pureza, especialmente en la industria de semiconductores, MOCVD, deposición de capas finas, vacío y procesos solares.

Los equipos incorporan:

• Trayecto de flujo totalmente metálico.

• Sensor térmico en Hastelloy C-22.

• Tecnología MultiFlo™ para múltiples gases y rangos.

• Arquitectura modular compatible con distintas configuraciones mecánicas y eléctricas.

• Puerto de diagnóstico independiente.

• Display local opcional integrado.

Características principales

Tiempo de respuesta ultrarrápido

• Tiempo de estabilización desde 300 ms hasta 700 ms, dependiendo del rango de caudal.

• Hasta tres veces más rápido que controladores convencionales.

• Función de rampa programable para cambios controlados de setpoint.

Tecnología MultiFlo™

• Configuración de miles de combinaciones de gases y escalas.

• Cambio de gas y rango en menos de 30 segundos.

• Generación automática de nuevas curvas de calibración.

• Ajuste automático de parámetros PID.

• Compensación de efectos de densidad del gas.

• Reducción típica del rango máximo en una relación 3:1 sin afectar precisión, turndown ni fugas.

• Base de datos ampliada de gases para procesos de semiconductores y CVD.

Sensor térmico T-Rise

• Estabilidad a largo plazo inferior a ±0,5% FS/año.

• Mayor relación señal/ruido.

• Compensación automática de temperatura ambiente.

• Baja deriva térmica.

• Optimizado para gases con tendencia a descomposición térmica.

• Montaje ortogonal para minimizar errores producidos por calentamiento de válvulas.

Válvula magnéticamente acoplada

• Diseño completamente metálico.

• Sin diafragma.

• Alta resistencia química.

• Alta capacidad de purga.

• Ensayada durante más de 7 millones de ciclos sin fallas.

Diagnóstico avanzado

• Puerto de servicio RS485 independiente.

• Rutinas internas de autodiagnóstico.

• Monitoreo de válvula y comunicaciones.

• Posibilidad de configuración y diagnóstico sin retirar el instrumento de servicio.

Comparación de modelos

Especificaciones de desempeño

Rango de medición

• 3 sccm a 55 slm (equivalente en N₂).

Precisión

• ±1% del setpoint entre 35% y 100% de escala.

• ±0,35% del fondo de escala entre 2% y 35% de escala.

Repetibilidad

• < ±0,15% del setpoint.

Linealidad

• ±0,5% FS.

Tiempo de respuesta

Válvula normalmente cerrada

• 300 ms (3-860 sccm).

• 400 ms (861-7200 sccm).

• 500 ms (7201-30000 sccm).

• <700 ms (30001-55000 sccm).

Válvula normalmente abierta

• <1,5 segundos.

Rango de control

• 2-100% FS para válvula normalmente cerrada.

• 3-100% FS para válvula normalmente abierta.

Estabilidad de cero

• < ±0,5% FS por año.

Coeficiente térmico

• Span: 0,05% SP/°C.

• Cero: 0,005% FS/°C.

Cierre de válvula

Válvula normalmente cerrada

• Fuga inferior al 1% FS.

Válvula normalmente abierta

• Fuga del 2% FS.

Tecnología PTI (solo GF125)

El GF125 incorpora tecnología Pressure Transient Insensitive (PTI) para minimizar variaciones de caudal provocadas por fluctuaciones rápidas de presión.

Características:

• Sensor de presión integrado.

• Algoritmo de compensación en tiempo real.

• Insensibilidad a perturbaciones de hasta 5 psi/s.

• Permite reducir o eliminar reguladores y transmisores de presión en paneles de gases.

• Reduce tamaño y complejidad del sistema de distribución.

Especificaciones mecánicas

Materiales en contacto con el gas

GF100

• 316L VIM/VAR

• Acero inoxidable 316L

• Acero inoxidable 304

• Hastelloy C-22

• KM-45

GF120 y GF125

• 316L VIM/VAR

• Acero inoxidable 316L

• Acero inoxidable 304

• Hastelloy C-22

• KM-45

Acabado superficial

• GF100: 10 µin Ra.

• GF120/GF125: 4 µin Ra (0,1 µm Ra).

Configuraciones disponibles

• Controlador normalmente cerrado (NC).

• Controlador normalmente abierto (NO).

• Medidor sin válvula (MFM).

Trayecto de flujo

• Totalmente metálico.

• Compatible con aplicaciones HP/UHP.

• Superficie mojada reducida para mejorar tiempos de purga.

• Asiento de válvula y orificio en Hastelloy C-22.

Condiciones de operación

Temperatura ambiente

• 10 °C a 50 °C.

Presión diferencial requerida

• 3 a 860 sccm: 7-45 psid.

• 861 a 7200 sccm: 10-45 psid.

• 7201 a 55000 sccm: 15-45 psid.

Consideración para Argón

• Requiere aproximadamente 10 psid adicionales.

Presión máxima de operación

GF100 y GF120

• 500 psia.

GF125

• 100 psia.

Hermeticidad externa

• 1 × 10⁻¹⁰ atm·cc/s He.

Comunicaciones e interfaz

Protocolos

• RS485.

• DeviceNet.

• Puerto RS485 dedicado para diagnóstico.

Conectividad

• Conector Sub-D de 9 pines.

• Conector M12 de 5 pines para DeviceNet.

• Puerto de servicio mediante jack de 2,5 mm.

Pantalla integrada

Visualización local de:

• Caudal (%).

• Temperatura (°C).

• Presión (psia o kPa).

• Dirección de red.

Resolución:

• 0,1 unidades.

Alimentación eléctrica

DeviceNet

• 11 a 25 Vdc.

• Consumo máximo: 545 mA.

• Consumo típico: 250 mA a 24 Vdc.

RS485 / Analógico

• Alimentación: 15 Vdc o 24 Vdc.

• Potencia máxima: 6 W.

Sistema Safe Delivery System (GF120 SDS)

Versiones disponibles:

GF120XSL

• 4 a 25 sccm.

GF120XSD

• Mayor a 25 sccm hasta 1 slpm.

Gases compatibles

• AsH₃

• PH₃

• BF₃

• SiF₄

• Ar

• Xe

• N₂O

• N₂

• GeF₄

• AsF₅

• PF₃

• H₂Se

• HMDSO

• HMDSN

• H₂O

Prestaciones SDS

Precisión

• ±1% SP (>35% FS).

• ±0,35% FS (<35% FS).

Repetibilidad

• ±0,15% SP.

Tiempo de estabilización

• <3 segundos.

Tiempo mínimo de calentamiento

• 30 minutos.

Fuga externa

• 1 × 10⁻¹¹ atm·cc/s He.

Cierre de válvula

• <1% FS.

Presión máxima

• 500 psia.

Presión diferencial típica

• 10 Torr a 30 psid.

Temperatura ambiente

• 10 °C a 50 °C.

Configuración de rangos MultiFlo

La plataforma dispone de 11 bins estándar, que cubren:

Aplicaciones típicas

• Fabricación de semiconductores.

• MOCVD.

• Procesos de grabado (Etch).

• ALD (Atomic Layer Deposition).

• Sistemas de vacío.

• Películas delgadas.

• Procesos solares fotovoltaicos.

• Implantación iónica.

• Distribución de gases UHP.

• Manejo de gases tóxicos mediante SDS.