半導(dǎo)體真空腔體的應(yīng)用

中國(guó)半導(dǎo)體真空腔體市場(chǎng)近幾年快速發(fā)展,越來(lái)越多的公司也表達(dá)了進(jìn)入芯片領(lǐng)域的興趣.以存儲(chǔ)芯片為例,以前中國(guó)國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)芯片完全靠進(jìn)口,今年福建晉華集成電路的內(nèi)存生產(chǎn)線有望投產(chǎn),另外長(zhǎng)江存儲(chǔ)科技公司也在建設(shè)內(nèi)存和閃存芯片生產(chǎn)線.格力、康佳等傳統(tǒng)家電企業(yè)也表示,將進(jìn)入芯片領(lǐng)域.

據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備與材料協(xié)會(huì)報(bào)告顯示,中國(guó)目前正在天津、西安、北京、上海等16個(gè)地區(qū)打造25個(gè)FAB建設(shè)項(xiàng)目,福建晉華集成電路、長(zhǎng)江存儲(chǔ)科技公司等企業(yè)技術(shù)水平雖不及韓國(guó),但均已投入芯片量產(chǎn).報(bào)告預(yù)測(cè),今年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)118億美元,實(shí)現(xiàn)同比43.9%的增長(zhǎng),并且明年市場(chǎng)規(guī)模有望擴(kuò)大至173億美元,增長(zhǎng)46.6%,成為大市場(chǎng).而同一時(shí)期內(nèi)韓國(guó)的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模從179.6億美元減少至163億美元,減幅為9.2%.中國(guó)超越韓國(guó)成為全球很大半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng).

真空腔體

真空腔體是內(nèi)部為真空狀態(tài)的容器,很多先進(jìn)的技術(shù)工藝均需要在真空或惰性氣體保護(hù)條件下完成,真空腔體是這些工藝過(guò)程中重要的基礎(chǔ)設(shè)備.

根據(jù)真空度國(guó)標(biāo)真空被分為低真空（100000-100Pa）,中真空（100-0.1Pa）,高真空（0.1-10-5Pa）,超高真空（10-5-10Pa）。進(jìn)氣口與筒體成偏疼放置，塵土隨氣流旋轉(zhuǎn)，因離心力效果而沉降在過(guò)濾器的底部。低真空主要應(yīng)用于隔熱及絕緣、金屬熔煉脫氣、無(wú)氧化加熱、真空冷凍及干燥和低壓風(fēng)洞等;高真空主要應(yīng)用于真空冶金、真空鍍膜設(shè)備等領(lǐng)域;超高真空則偏向物理實(shí)驗(yàn)方向。

一般真空腔體內(nèi)部是規(guī)則的長(zhǎng)方體,用一面加熱進(jìn)行熱輻射的方式熱傳導(dǎo)不能合理涵蓋整個(gè)腔體的內(nèi)部空間,所以效果不是很理想,.經(jīng)過(guò)試驗(yàn)論證,采取在真空腔體內(nèi)正上方、正下方、左側(cè)面、右側(cè)面各安裝一套加熱板加熱的方法,采用面對(duì)面熱輻射方式對(duì)腔體內(nèi)部進(jìn)行加熱.

由于設(shè)備在真空狀態(tài)下采用了上,下,左,右四面四路加熱的方法,比單純一路加熱就要復(fù)雜多了,這也是溫度控制的難點(diǎn).因此采用PID來(lái)進(jìn)行溫度控制調(diào)節(jié),控溫?zé)崤荚O(shè)置在腔體內(nèi)部,這樣可以更好地控制真空腔體內(nèi)的溫度.

真空腔體是堅(jiān)持內(nèi)部為真空狀態(tài)的容器，真空腔體的制造要考慮容積、材質(zhì)和形狀。下面咱們就和真空腔體加工廠家一起來(lái)看看這些方面吧。

近年來(lái)，為了下降真空腔體的制造成本，選用鑄造鋁合金來(lái)制造腔體也逐步普及。另外，選用鈦合金來(lái)制造特殊用處真空腔體的比如也不少。  　　

為了減小腔體內(nèi)壁的外表積，一般用噴砂或電解拋光的辦法來(lái)獲得平整的外表。超高真空系統(tǒng)的腔體，更多的是運(yùn)用電解拋光來(lái)進(jìn)行外表處理。  　　

焊接是真空腔體制造中重要的環(huán)節(jié)之一。為防止大氣中熔化的金屬和氧氣發(fā)作化學(xué)反應(yīng)然后影響焊接質(zhì)量，一般選用弧焊來(lái)完結(jié)焊接。弧焊是指在焊接過(guò)程中向鎢電極周?chē)鷩姲l(fā)保護(hù)氣體氣，以防止熔化后的高溫金屬發(fā)作氧化反應(yīng)。  　　

超高真空腔體的弧焊接，原則上必須選用內(nèi)焊，即焊接面是在真空一側(cè)，避免存在死角而發(fā)作虛漏。真空腔體不允許內(nèi)外兩層焊接和兩層密封。    　　

真空腔體的內(nèi)壁外表吸附大量的氣體分子或其他有機(jī)物，成為影響真空度的放氣源。為實(shí)現(xiàn)超高真空，要對(duì)腔體進(jìn)行150～250℃的高溫烘烤，以促使資料外表和內(nèi)部的氣體盡快放出。Ferrotec在真空中制造中的解決方案使用磁流體密封件作為在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中真空解決方案。烘烤辦法有在腔體外壁纏繞加熱帶、在腔體外壁固定鎧裝加熱絲或直接將腔體置于烘烤帳子中。比較經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)略的烘烤辦法是運(yùn)用加熱帶，加熱帶的外面再用鋁箔包裹，防止熱量流失的同時(shí)也可使腔體均勻受熱。  　　

新完結(jié)的腔體烘烤時(shí)，一般需要一周時(shí)刻，重復(fù)烘烤后單獨(dú)的烘烤時(shí)刻可以恰當(dāng)減少。為了更準(zhǔn)確地丈量真空度，中止烘烤后也應(yīng)該對(duì)真空計(jì)進(jìn)行除氣處理。假如真空泵能力充沛并且烘烤時(shí)刻充足的話，烘烤后真空度可進(jìn)步幾個(gè)數(shù)量級(jí)。