核心技術模組
1. 平均自由徑 (Mean Free Path) 計算
展示分子碰撞機率與真空度的關係。在超高真空 (UHV) 下,分子的平均自由徑可達數公里,遠大於腔體尺寸。
\[ \lambda = \frac{k_B T}{\sqrt{2} \pi d^2 P} \]
其中 \(k_B\) 為波茲曼常數,\(T\) 為絕對溫度,\(d\) 為分子直徑,\(P\) 為壓力。
2. 氣體負載與抽速模型
解析出氣率 (Outgassing) 對真空達到時間的影響。系統的極限壓力取決於材料的出氣速率與有效抽速的平衡。
\[ P_{ult} = \frac{Q_{outgassing}}{S_{effective}} \]
3. 沉積速率與均勻性
展示薄膜生長過程中的動量傳遞與熱力學參數。透過精確控制蒸發源溫度與基板轉速,實現原子級厚度控制。
技術數據表
| 參數名稱 | 單位 | 標準規格 | UHV 專業版 |
|---|---|---|---|
| 極限真空度 (Ultimate Pressure) | Pa | \(5 \times 10^{-6}\) | \(< 1 \times 10^{-9}\) |
| 氦氣檢漏靈敏度 (Leak Rate) | mbar·L/s | \(1 \times 10^{-8}\) | \(< 5 \times 10^{-12}\) |
| 靶材利用率 (Target Utilization) | % | 35 - 45 | > 85 (旋轉靶) |
| 薄膜厚度均勻性 (Uniformity) | % | ± 3.0 | ± 0.5 (8 吋晶圓) |