半導(dǎo)體真空腔體的應(yīng)用

中國半導(dǎo)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(lǐng)域的興趣.以存儲芯片為例,以前中國國內(nèi)存儲芯片完全靠進口,今年福建晉華集成電路的內(nèi)存生產(chǎn)線有望投產(chǎn),另外長江存儲科技公司也在建設(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,將進入芯片領(lǐng)域.

據(jù)國際半導(dǎo)體設(shè)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(shè)項目,福建晉華集成電路、長江存儲科技公司等企業(yè)技術(shù)水平雖不及韓國,但均已投入芯片量產(chǎn).報告預(yù)測,今年中國半導(dǎo)體設(shè)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(nèi)韓國的半導(dǎo)體設(shè)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(dǎo)體設(shè)備市場.

真空腔體

真空腔體的加熱方式分為內(nèi)加熱和外加熱兩種,外加熱是在腔體外部加熱,依靠腔體壁將熱量傳導(dǎo)進來,通過熱輻射傳遞熱量;內(nèi)加熱是直接在真空腔體內(nèi)部進行加熱,相比內(nèi)加熱方式,外加熱有滯后性,且內(nèi)加熱方式的控溫精度相對于外加熱來說更,所以一般情況下我們會選擇內(nèi)加熱方式.

加熱器的選擇也非常重要,一般選用安裝方便的扣板式加熱板進行內(nèi)加熱.扣板式加熱板的表面是鏡面的不銹鋼板,在平整度上比直接由真空腔體壁拋光更有優(yōu)勢,更利于進行熱輻射傳導(dǎo)熱量.

真空腔體是建立在低于大氣壓力的環(huán)境下,以及在此環(huán)境中進行工藝制作、科學(xué)試驗和物理測量等所需要的技術(shù).

用現(xiàn)代抽氣方法獲得的很低壓力,每立方厘米的空間里仍然會有數(shù)百個分子存在.

氣體稀薄程度是對真空的一種客觀量度 ,直接的物理量度是單位體積中的氣體分子數(shù).氣體分子密度越小,氣體壓力越低,真空就越高.真空常用帕斯卡或托爾做為壓力的單位.

真空腔體制造技術(shù)

提供專用設(shè)備腔的定制服務(wù)，腔體的外形和開口可以根據(jù)用戶要求進行設(shè)計。

表面分析腔有通用腔體，用戶也可以在通用腔體的基礎(chǔ)上進行自定義設(shè)計。

手套箱和焊接箱專用于熔煉或焊接鈦、鋅等對易在大氣中氧化的材料。

真空密封頸是基板和鐘形罩之間的過渡組件，它可以提供額外的高度和更多的自由端口。

裝載鎖定室是建在主腔體上的小腔體，可在不破壞主腔體真空度的條件下，將樣本、晶片或其他組件從外部大氣環(huán)境移動到內(nèi)部高真空環(huán)境中。

真空腔體可以按照真空度進行分類，包括粗或低真空度(< 760, > 1 torr)，中真空度(< 1, >10-3 torr)，高真空度(< 10-3, >10-8 torr)，超高真空度(< 10-8 torr)，以及非真空的高壓力 (> 760 torr)。真空腔的寬度和外徑等常規(guī)尺寸是非常重要的參數(shù)。標準鐘形罩或柱形腔體的可選直徑是12英寸，14英寸，18英寸和24英寸。圓筒或球形的腔體，由于構(gòu)造的特殊性使得壓力分散，腔體的壁厚2～4mm就不會變形。

真空腔體或者真空組件的可選項包括法蘭、裝配形式、表面拋光或電拋光、開口或傳導(dǎo)口，加熱器和冷卻方式等。

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)過程中真空解決方案。磁流體密封件可以隔絕大氣和污染物。

制備的石英用來制造視口及配件等組件，石英在許多其他加工工藝中也有使用。

真空鍍膜可選Ferrotec的PVD電子束蒸發(fā)系統(tǒng)。

如需了解更多真空環(huán)境下的制造信息，請參考真空工業(yè)界的資料。

復(fù)雜的真空腔體通常需要定制，即針對應(yīng)用終端進行專門的設(shè)計和制作。某些常見的真空腔體已經(jīng)過預(yù)先設(shè)計，如手套箱、焊接室、脫氣箱、表面分析真空腔等。例如脫氣箱和手套箱一般采用低真空環(huán)境，可用于焊接，或用于塑料制品、復(fù)合材料層壓板、封裝組件等的脫氣。試驗標明，當空隙間隔較小時，擊穿電壓跟著空隙間隔的添加而線性添加，但跟著空隙間隔的進一步添加，擊穿電壓的添加減緩，即真空空隙發(fā)作擊穿的電場強度跟著空隙間隔的添加而減小。