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分子束外延MBE是一種晶體生長(cháng)技術(shù),首先將待成長(cháng)的芯片放置在超高真空腔體中(~10-10Torr),和將需要生長(cháng)的單晶物質(zhì)按元素的不同分別放在噴射爐中,當爐溫升至一定溫度時(shí),爐中的材料會(huì )以原子束或分子束的形式蒸發(fā)出來(lái),此時(shí)基板也被加熱至一適當的溫度,分子束射至基板時(shí),就會(huì )與基板表面的原子結合而生長(cháng)出極薄的,可薄至單原子層水平,單晶體和幾種物質(zhì)交替的超晶格結構.
描隧道顯微鏡STM是根據力學(xué)中的隧道效應原理,通過(guò)探測固體表面原子中電子的隧道電流來(lái)分辨固體表面形貌的新型顯微裝置.用客戶(hù)案例:某大學(xué)自主搭建分子束外延與掃描隧道顯微鏡系統,經(jīng)過(guò)愛(ài)發(fā)科推薦,采用分子泵和渦輪分子泵80并搭配美國HVA真空閘閥成功分析生長(cháng)晶體表面結構。
渦輪分子泵抽速范圍10至2700L/S,轉速很高90,000rpm,極限真空很大1E-11mbar,對小分子氣體具有更高的壓縮比,實(shí)踐證明渦輪分子泵運行時(shí)間可以達到100,000小時(shí)!分子泵提供復合軸承分子泵和五軸全磁浮分子泵二大系列滿(mǎn)足不同應用,推薦搭配旋片泵和干泵共同使用.
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渦輪分子泵應用于低溫掃描隧道顯微鏡LT-STM渦輪分子泵應用于低溫掃描隧道顯微鏡LTSTM
掃描隧道顯微鏡STM是根據力學(xué)中的隧道效應原理,通過(guò)探測固體表面原子中電子的隧道電流來(lái)分辨固體表面形貌的新型顯微裝置.低溫掃描隧道顯微鏡LT-STM真空互聯(lián)除了具有納米分析能力外,它還可以在4到300K的溫度范圍內對原子和分子進(jìn)行準確操作.
低溫掃描隧道顯微鏡LT-STM具有很長(cháng)的LHe保持時(shí)間,極低的漂移率和出色的穩定性dz
LT-STM系統需要在超高真空環(huán)境中進(jìn)行研究,對真空度要求及其高,真空可到1E-10mbar,需要用前級泵,分子泵,離子泵,鈦泵等組合使用來(lái)達到要求,同時(shí)分子泵需要低振動(dòng),低噪音,清潔無(wú)油確保超高真空的穩定性以保證晶體的生長(cháng)和后期的探測分析.
某搭建LT-STM真空互聯(lián)系統公司,采購5套渦輪分子泵用于給裝置提供超高真空.主要技術(shù)參數如下:
抽速L/S
N2:260,H2:220,He:255,Ar:255
全轉速時(shí)氣體流量
mbarl/s
N2:14,H2:>14,He:20,Ar:7
壓縮比
N2:>1X1011,H2:9X105
He:>1X108,Ar:>1X1011
聲壓水平
≤50dBA
很大功率消耗
300W
很大電流
12.5A
安裝方向
任意方向
允許輻射的很大熱功率
2.4W
很大允許磁場(chǎng)
5.5MT
轉速±2%
60000min-1
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半導體產(chǎn)業(yè)鏈IC制造行業(yè)屬于典型的技術(shù)密集型行業(yè),產(chǎn)品技術(shù)含量非常高,同時(shí)對配套產(chǎn)業(yè)要求較高,其中就包括真空設備配套產(chǎn)業(yè)。真空設備(真空閥、真空泵、真空腔體及管道等)是半導體各工藝制程環(huán)節必備的通用設備,廣泛應用于芯片生產(chǎn)制造過(guò)程。 半導體制造設備及工藝流程半導體器件的生產(chǎn)制造工藝極其復雜,需要在高純度硅片上執行一系列精密的物理或者化學(xué)操作,例如摻入相應的其它元素、形成多種金屬薄膜和絕緣膜、進(jìn)行表面的刻蝕處理等。
這些復雜的生產(chǎn)制造工藝都需要在分子泵維持的高真空環(huán)境下進(jìn)行,而且對真空系統和真空設備的潔凈度也有著(zhù)很高的要求。分子泵在半導體設備中的應用.在半導體生產(chǎn)制造工藝中,分子泵廣泛應用于光刻機、薄膜沉積設備、刻蝕設備、離子注入機等關(guān)鍵設備。光刻機光刻機是生產(chǎn)大規模集成電路的設備,制造和維護需要高度的光學(xué)和電子工業(yè)基礎,世界上只有少數廠(chǎng)家掌握,因此光刻機價(jià)格昂貴。
光刻機光刻過(guò)程必須在高真空環(huán)境中實(shí)現,原因是極紫外光很嬌貴,在空氣中容易損耗。同時(shí),在光刻過(guò)程中,設備的動(dòng)作時(shí)間誤差以皮秒計,這對磁懸浮分子泵的振動(dòng)值要求極高。(注:皮秒=兆分之一秒)薄膜沉積指在晶圓表面生成多種薄膜,這些薄膜可以是絕緣體、半導體或導體。它們由不同的材料組成,是使用多種工藝生長(cháng)或沉積的。
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