MBE生產需要一個液氮(dan)儲(chu)(chu)罐(guan)(1)，其(qi)容量(liang)(liang)應根據MBE系(xi)(xi)統的液氮(dan)消耗量(liang)(liang)和液氮(dan)輸送頻率(lv)來(lai)確定。通常，小型研究(jiu)MBE系(xi)(xi)統消耗50-250L/天(tian)，而大型MBE系(xi)(xi)統可能需要4000L/天(tian)。強烈建議使用配備真空(kong)隔(ge)熱(re)抽(chou)出(chu)閥(2)的低壓(2至3巴)散裝儲(chu)(chu)罐(guan)。對于管(guan)道(dao)工程(3)，好使用半柔(rou)性(xing)或剛性(xing)真空(kong)夾套管(guan)，以(yi)盡量(liang)(liang)減少液氮(dan)的熱(re)損失，這大大增加(jia)了(le)MBE生產的運營成(cheng)本(ben)。管(guan)道(dao)系(xi)(xi)統可以(yi)是(shi)靜態(tai)真空(kong)或動態(tai)真空(kong)，需要一個小型專用真空(kong)泵來(lai)保持真空(kong)完整性(xing)。為確保向MBE低溫板輸送純液氮(dan)，建議配備相分離(li)器(qi)(4)和Triax軟(ruan)管(guan)(5)。液氮(dan)系(xi)(xi)統可以(yi)顯著節省成(cheng)本(ben)。
液氮閉環循環系(xi)統工(gong)作
該(gai)系(xi)(xi)統適用于世界上許多MBE系(xi)(xi)統，如Riber、DCA和Veeco。它已被許多客戶廣(guang)泛用于化合物半(ban)導體器件開發(fa)，如紅外(wai)、光通信等。我(wo)們的(de)系(xi)(xi)統有靜態真空或動態真空隔熱(re)兩種。一個完整的(de)閉環系(xi)(xi)統由帶(dai)多個出口的(de)相分離(li)(li)器、三通軟管、模塊化配件和用于液氮流量控(kong)制的(de)真空夾套(tao)閥(fa)組成(cheng)隔離(li)(li)。
MBE的閉環液(ye)氮(dan)循環系(xi)統始終保持(chi)在大氣壓下。控制器允許相分(fen)離器以閉環方式(shi)自調節MBE的液(ye)氮(dan)供(gong)應流量，使低溫(wen)板在不同操作條件下保持(chi)充(chong)滿液(ye)氮(dan)。
閉環液氮系統具有以(yi)下(xia)優點：
?液氮節省高(gao)達30%
?高效(xiao)低溫板冷(leng)卻至-196°C
?易于(yu)液(ye)氮操作-根據MBE系統運行各個階段的(de)熱負荷自動調節液(ye)氮流(liu)量(liang)
什么是MBE？
分子束(shu)外(wai)延(MBE)是一種基于超高(gao)真空(UHV)的(de)技術，用于生產具有單層控制(zhi)的(de)高(gao)質量外(wai)延結構。
自20世紀70年代作為(wei)(wei)生長高(gao)純(chun)度半導(dao)體(ti)薄膜的(de)工具引入以來，MBE已經(jing)發展成為(wei)(wei)生產金(jin)屬(shu)、絕緣體(ti)和(he)超導(dao)體(ti)外延層(ceng)廣(guang)泛使用的(de)技術之(zhi)一。如今(jin)，MBE是化(hua)合物半導(dao)體(ti)行業不(bu)可或缺的(de)工具，無論(lun)是在(zai)研究還是生產層(ceng)面。
III-V族(zu)半導體(ti)的典型MBE生長速(su)率(lv)約為(wei)1um/小時(shi)，這是(shi)在~10e-6torr的III族(zu)分(fen)壓下(xia)獲得的。晶體(ti)中的原子密度約為(wei)10e22.cm-3，這意味著要(yao)將(jiang)雜質濃度降低到10e15.cm-3以(yi)下(xia)，雜質分(fen)壓必(bi)須(xu)降低到~10e-12Torr以(yi)下(xia)。
液(ye)氮(dan)是分子(zi)束(shu)(shu)外(wai)延(yan)成(cheng)功運(yun)行的重要組(zu)成(cheng)部分。MBE系統依賴(lai)于液(ye)態N2低(di)溫板(ban)，其內部圍繞主室(shi)壁和源法蘭構建。由于分子(zi)束(shu)(shu)外(wai)延(yan)是一種冷壁技術，因此使用低(di)溫板(ban)來(lai)防止分子(zi)從(cong)熱滲出細胞以外(wai)的部位再次(ci)蒸發(fa)。
此外，它們還提(ti)供了不(bu)同電池之間的熱隔離，以及剩余氣體(ti)的額(e)外泵送。在晶(jing)片生長過(guo)程中，低(di)溫板內的低(di)蒸氣壓(ya)液氮(dan)供應對(dui)于確保雜質分壓(ya)始終保持在10e12托以下至關重(zhong)要。
