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

真空技术主要包括真空获得、真空测量、真空检漏和真空应用四个方面.在真空技术发展中,这四个方面的技术是相互促进的.

随着真空获得技术的发展,真空应用日渐扩大到工业和科学研究的各个方面.真空应用是指利用稀薄气体的物理环境完成某些特定任务.有些是利用这种环境制造产品或设备,如灯泡、电子管和等. 这些产品在使用期间始终保持真空,而另一些则只是把真空当作生产中的一个步骤,产品在大气环境下使用,如真空镀膜、真空干燥和真空浸渍等.

真空的应用范围极广,主要分为低真空、中真空、高真空和超高真空应用.

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。

提供专用设备腔的定制服务，腔体的外形和开口可以根据用户要求进行设计。

表面分析腔有通用腔体，用户也可以在通用腔体的基础上进行自定义设计。

手套箱和焊接箱专用于熔炼或焊接钛、锌等对易在大气中氧化的材料。

真空密封颈是基板和钟形罩之间的过渡组件，它可以提供额外的高度和更多的自由端口。

装载锁定室是建在主腔体上的小腔体，可在不破坏主腔体真空度的条件下，将样本、晶片或其他组件从外部大气环境移动到内部高真空环境中。

真空腔体可以按照真空度进行分类，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)，以及非真空的高压力 (> 760 torr)。真空腔的宽度和外径等常规尺寸是非常重要的参数。标准钟形罩或柱形腔体的可选直径是12英寸，14英寸，18英寸和24英寸。这些产品在使用期间始终保持真空,而另一些则只是把真空当作生产中的一个步骤,产品在大气环境下使用,如真空镀膜、真空干燥和真空浸渍等。

真空腔体或者真空组件的可选项包括法兰、装配形式、表面抛光或电抛光、开口或传导口，加热器和冷却方式等。

Ferrotec在真空中制造中的解决方案

使用磁流体密封件作为在旋转过程中真空解决方案。磁流体密封件可以隔绝大气和污染物。

制备的石英用来制造视口及配件等组件，石英在许多其他加工工艺中也有使用。

真空镀膜可选Ferrotec的PVD电子束蒸发系统。

如需了解更多真空环境下的制造信息，请参考真空工业界的资料。

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。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。