半導體真空腔體的應用

中國半導體真空腔體市場近幾年快速發(fā)展,越來越多的公司也表達了進入芯片領域的興趣.以存儲芯片為例,以前中國國內存儲芯片完全靠進口,今年福建晉華集成電路的內存生產線有望投產,另外長江存儲科技公司也在建設內存和閃存芯片生產線.格力、康佳等傳統(tǒng)家電企業(yè)也表示,將進入芯片領域.

據(jù)國際半導體設備與材料協(xié)會報告顯示,中國目前正在天津、西安、北京、上海等16個地區(qū)打造25個FAB建設項目,福建晉華集成電路、長江存儲科技公司等企業(yè)技術水平雖不及韓國,但均已投入芯片量產.報告預測,今年中國半導體設備市場規(guī)模有望達118億美元,實現(xiàn)同比43.9%的增長,并且明年市場規(guī)模有望擴大至173億美元,增長46.6%,成為大市場.而同一時期內韓國的半導體設備市場規(guī)模從179.6億美元減少至163億美元,減幅為9.2%.中國超越韓國成為全球很大半導體設備市場.

真空腔體

真空腔體是內部為真空狀態(tài)的容器,很多先進的技術工藝均需要在真空或惰性氣體保護條件下完成,真空腔體是這些工藝過程中重要的基礎設備.

根據(jù)真空度國標真空被分為低真空（100000-100Pa）,中真空（100-0.1Pa）,高真空（0.1-10-5Pa）,超高真空（10-5-10Pa）。進氣口與筒體成偏疼放置，塵土隨氣流旋轉，因離心力效果而沉降在過濾器的底部。低真空主要應用于隔熱及絕緣、金屬熔煉脫氣、無氧化加熱、真空冷凍及干燥和低壓風洞等;高真空主要應用于真空冶金、真空鍍膜設備等領域;超高真空則偏向物理實驗方向。

一般真空腔體內部是規(guī)則的長方體,用一面加熱進行熱輻射的方式熱傳導不能合理涵蓋整個腔體的內部空間,所以效果不是很理想,.經過試驗論證,采取在真空腔體內正上方、正下方、左側面、右側面各安裝一套加熱板加熱的方法,采用面對面熱輻射方式對腔體內部進行加熱.

由于設備在真空狀態(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雜多了,這也是溫度控制的難點.因此采用PID來進行溫度控制調節(jié),控溫熱偶設置在腔體內部,這樣可以更好地控制真空腔體內的溫度.

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

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

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

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)作化學反應然后影響焊接質量，一般選用弧焊來完結焊接?；『甘侵冈诤附舆^程中向鎢電極周圍噴發(fā)保護氣體氣，以防止熔化后的高溫金屬發(fā)作氧化反應。  　　

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

真空腔體的內壁外表吸附大量的氣體分子或其他有機物，成為影響真空度的放氣源。為實現(xiàn)超高真空，要對腔體進行150～250℃的高溫烘烤，以促使資料外表和內部的氣體盡快放出。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過程中真空解決方案。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。比較經濟簡略的烘烤辦法是運用加熱帶，加熱帶的外面再用鋁箔包裹，防止熱量流失的同時也可使腔體均勻受熱。  　　

新完結的腔體烘烤時，一般需要一周時刻，重復烘烤后單獨的烘烤時刻可以恰當減少。為了更準確地丈量真空度，中止烘烤后也應該對真空計進行除氣處理。假如真空泵能力充沛并且烘烤時刻充足的話，烘烤后真空度可進步幾個數(shù)量級。