半导体真空腔体的应用

中国半导体真空腔体市场近几年快速发展,越来越多的公司也表达了进入芯片领域的兴趣.以存储芯片为例,以前中国国内存储芯片完全靠进口,今年福建晋华集成电路的内存生产线有望投产,另外长江存储科技公司也在建设内存和闪存芯片生产线.格力、康佳等传统家电企业也表示,将进入芯片领域.

据国际半导体设备与材料协会报告显示,中国目前正在天津、西安、北京、上海等16个地区打造25个FAB建设项目,福建晋华集成电路、长江存储科技公司等企业技术水平虽不及韩国,但均已投入芯片量产.报告预测,今年中国半导体设备市场规模有望达118亿美元,实现同比43.9%的增长,并且明年市场规模有望扩大至173亿美元,增长46.6%,成为大市场.而同一时期内韩国的半导体设备市场规模从179.6亿美元减少至163亿美元,减幅为9.2%.中国超越韩国成为全球很大半导体设备市场.

真空腔体

一般真空腔体内部是规则的长方体,用一面加热进行热辐射的方式热传导不能合理涵盖整个腔体的内部空间,所以效果不是很理想,.经过试验论证,采取在真空腔体内正上方、正下方、左侧面、右侧面各安装一套加热板加热的方法,采用面对面热辐射方式对腔体内部进行加热.

由于设备在真空状态下采用了上,下,左,右四面四路加热的方法,比单纯一路加热就要复杂多了,这也是温度控制的难点.因此采用PID来进行温度控制调节,控温热偶设置在腔体内部,这样可以更好地控制真空腔体内的温度.

影响真空绝缘水平的主要因素

空隙间隔

真空的击穿电压与空隙间隔有着比较清晰的关系。试验标明，当空隙间隔较小时，击穿电压跟着空隙间隔的添加而线性添加，但跟着空隙间隔的进一步添加，击穿电压的添加减缓，即真空空隙发作击穿的电场强度跟着空隙间隔的添加而减小。当空隙到达一定的长度后，单靠添加空隙间隔进步耐压水平已经好不容易，这时选用多断口反而比单断口有利。2、氮气清洗氮气清洗主要是利用了氮气在材料表面的吸附热小、吸留时间短,容易被抽走的特性,用氮气冲洗被污染的真空系统,同时挤占水气等其他气体分子的粘附空间,缩短真空系统的抽气时间。

一般以为短空隙下的穿主要是场致发射引起的，而长空隙下的的穿则主要是微粒效应所致。

半导体真空腔体制造技术 

真空腔体在薄膜涂层、微电子、光学器件和材料制造中，是一种能适应高真空环境的特殊容器。真空腔体通常包括一系列部品——如钟形罩、基板、传动轴以及辅助井——这些构成一个完整的真空腔体。

复杂的真空腔体通常需要定制，即针对应用终端进行专门的设计和制作。某些常见的真空腔体已经过预先设计，如手套箱、焊接室、脱气箱、表面分析真空腔等。例如脱气箱和手套箱一般采用低真空环境，可用于焊接，或用于塑料制品、复合材料层压板、封装组件等的脱气。影响真空绝缘水平的主要因素空隙间隔真空的击穿电压与空隙间隔有着比较清晰的关系。

真空设备包含很多组件，如真空腔体，真空密封传导件，视口设置，真空传感器，真空显示表，沉积系统，蒸发源和蒸发材料，溅镀靶材，等离子刻蚀设备，离子注入设备，真空炉，专用真空泵，法兰，阀门和管件等。真空设备常用于脱气，焊接，制备薄膜涂层，生产半导体/晶圆、光学器件以及特殊材料等。这就标明，真空灭弧室的真空度在10-2Pa以上时完全可以满足正常的运用需求。