Epitaxia de feixe molecular e sistema de circulação de nitrogênio líquido na indústria de semicondutores e chips

Resumo da Epitaxia por Feixe Molecular (MBE)

A tecnologia de Epitaxia por Feixe Molecular (MBE) foi desenvolvida na década de 1950 para preparar materiais de filmes finos semicondutores utilizando a tecnologia de evaporação a vácuo. Com o desenvolvimento da tecnologia de ultra-alto vácuo, a aplicação dessa tecnologia foi estendida ao campo da ciência dos semicondutores.

A motivação da pesquisa em materiais semicondutores é a demanda por novos dispositivos que possam aprimorar o desempenho do sistema. Por sua vez, novas tecnologias de materiais podem gerar novos equipamentos e novas tecnologias. A epitaxia por feixe molecular (MBE) é uma tecnologia de alto vácuo para o crescimento de camadas epitaxiais (geralmente semicondutoras). Ela utiliza o feixe de calor de átomos ou moléculas da fonte impactando um substrato monocristalino. As características de ultra-alto vácuo do processo permitem a metalização in situ e o crescimento de materiais isolantes em superfícies semicondutoras recém-crescidas, resultando em interfaces livres de poluição.

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Tecnologia MBE

A epitaxia por feixe molecular foi realizada em alto vácuo ou ultra-alto vácuo (1 x 10-8Pa). O aspecto mais importante da epitaxia por feixe molecular é sua baixa taxa de deposição, que geralmente permite que o filme cresça epitaxialmente a uma taxa inferior a 3000 nm por hora. Uma taxa de deposição tão baixa requer um vácuo alto o suficiente para atingir o mesmo nível de limpeza de outros métodos de deposição.

Para atender ao ultra-alto vácuo descrito acima, o dispositivo MBE (célula de Knudsen) possui uma camada de resfriamento, e o ambiente de ultra-alto vácuo da câmara de crescimento deve ser mantido por meio de um sistema de circulação de nitrogênio líquido. O nitrogênio líquido resfria a temperatura interna do dispositivo para 77 Kelvin (-196 °C). O ambiente de baixa temperatura pode reduzir ainda mais o teor de impurezas no vácuo e proporcionar melhores condições para a deposição de filmes finos. Portanto, um sistema de circulação de resfriamento de nitrogênio líquido dedicado é necessário para que o equipamento MBE forneça um fornecimento contínuo e estável de nitrogênio líquido a -196 °C.

Sistema de circulação de resfriamento de nitrogênio líquido

O sistema de circulação de resfriamento de nitrogênio líquido a vácuo inclui principalmente,

● tanque criogênico

● tubo principal e derivado com camisa de vácuo / mangueira com camisa de vácuo

● Separador de fase especial MBE e tubo de escape com camisa de vácuo

● várias válvulas com camisa de vácuo

● barreira gás-líquido

● filtro com camisa a vácuo

● sistema de bomba de vácuo dinâmica

● Sistema de pré-resfriamento e reaquecimento de purga

A HL Cryogenic Equipment Company notou a demanda do sistema de resfriamento de nitrogênio líquido MBE, organizou a estrutura técnica para desenvolver com sucesso um sistema especial de resfriamento de nitrogênio líquido MBE para a tecnologia MBE e um conjunto completo de isolamento a vácuoedsistema de tubulação, que tem sido usado em muitas empresas, universidades e institutos de pesquisa.

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Equipamento Criogênico HL

Fundada em 1992, a HL Cryogenic Equipment é uma marca afiliada à Chengdu Holy Cryogenic Equipment Company, na China. A HL Cryogenic Equipment dedica-se ao projeto e à fabricação de sistemas de tubulação criogênica com isolamento de alto vácuo e equipamentos de suporte relacionados.

Para mais informações, visite o site oficialwww.hlcryo.com, ou envie um e-mail parainfo@cdholy.com.


Horário de publicação: 06/05/2021

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