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。
影响真空绝缘水平的主要因素
电极资料
真空开关作业在10-2Pa以上的高真空,因为此刻气体分子十分稀疏,气体分子的碰撞游离对击穿已经不起效果,因而击穿电压表现出和电极资料有较强的相关性。
真空空隙的击穿电压跟着电极资料的不同而不同,研究者发现击穿电压和资料的硬度与机械强度有关。一般来说,硬度和机械强度较高的资料,往往有较高的绝缘强度。比如,钢电极在淬火后硬度进步,其击穿电压较淬火前可进步80%。
此外,击穿电压还和阴极资料的物理常数如熔点、比热和密度等正相关,即熔点较高的资料其击穿电压也较高。比照热和密度而言亦然。这一问题的实质是在相同热能的效果下,资料发作熔化的概率越大,则击穿电压越低。
真空腔体制造技术
基板指的是一个大的法兰适配器,可以把一个位置低的腔体或者钟形罩连接到真空泵。基板通常有一个位于中心位置的端口或者法兰连接装置,可连接到真空抽气系统。
脱气箱或者脱气室通常是腔体结构,一般带有铰链接口,可连接不需要高真空环境的其他装置,如塑料样品、血液、粘合剂、化学制品或其他液体的除气设备。
辅助井用于连接抽气系统和钟形罩。
基地井整合了基板和真空密封颈,用焊接接头取代一个真空密封件,可以同时实现基板和密封设备两个部件的功能。
钟形罩由圆柱形的主体和一个半球形或球形的端口组成。可选材料包括玻璃、金属和塑料。标准钟形罩的直径是12英寸,14英寸,18英寸和24英寸。