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

真空腔体的加热方式分为内加热和外加热两种,外加热是在腔体外部加热,依靠腔体壁将热量传导进来,通过热辐射传递热量;内加热是直接在真空腔体内部进行加热,相比内加热方式,外加热有滞后性,且内加热方式的控温精度相对于外加热来说更,所以一般情况下我们会选择内加热方式.

加热器的选择也非常重要,一般选用安装方便的扣板式加热板进行内加热.扣板式加热板的表面是镜面的不锈钢板,在平整度上比直接由真空腔体壁抛光更有优势,更利于进行热辐射传导热量.

真空腔体加工的注意事项

真空腔体是保持内部为真空状态的容器，真空腔体加工要考虑容积、材质和形状。

超高真空系统主要采用不锈钢材质。其中300系列不锈钢(表1)是含Cr10%～20%的低碳钢，具有优良的抗腐蚀性、无磁性、焊接性好、导电率、放气率低和导热率低、能够在-270～900℃工作等优点，在高真空和超高真空系统中，应用较广。

为了减小腔体内壁的表面积，通常用喷砂或电解抛光的方式来获得平坦的表面。超高真空系统的腔体，更多的是利用电解抛光来进行表面处理。

真空腔体除尘过滤方式及过滤装置大家了解多少呢？

有些真空工艺会产生大量的尘土，如果尘土随被抽气体进入油封真空泵内混在泵油中，会像研磨剂一样加速泵腔内零件的磨损，对泵转子和泵腔造成磨损和损坏，堵塞油路或使泵无法运转，如果尘土进入真空阀门则会使密封失效而泄漏，因此尘土的规避和过滤己成为增加真空腔体的使用寿命，增加生产率的关键问题，在有尘土的真空系统中，要采用尘土过滤器。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。

在尘土量较少时，可以由泵油过滤系统滤除，但尘土量较大时，为不让真空泵损坏，让真空泵的正常运转要使用除尘器。真空腔体加工厂家解释说常用尘土过滤方法有以下几种：

（1）旋风离心式。进气口与筒体成偏疼放置，尘土随气流旋转，因离心力效果而沉降在过滤器的底部。

（2）油淋式。在油泵的效果下，使真空泵油从除尘器的顶部高速喷下，油雾与上升的气流相互效果吸附，混在气流中的尘土与油一同沉降至油池。

（3）油湿介质粘附式。尘土在气流效果下磕碰用真空泵油浸湿的介质外表而被粘附，常用介质有环状或颗粒状陶瓷、金属丝条等。

（4）介质阻挠式。使用介质的机械阻挠效果过滤尘土，常用介质有金属丝网、天然或合成纤维、多孔金属、多孔塑料等。

（5）静电吸附式。使用真空中气辉光放电构成等离子体，尘土在等离子体中附着电荷，在电场力效果下被驱向电极外表而集。

（6）混合式。将以上几种过滤形式进行组合构成混合的过滤形式。