CN208751752U - 电容式压力计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种电容式压力计。所述电容式压力计包括：外壳；金属膜片，位于所述外壳围绕而成的容纳腔内，且所述金属膜片在所述容纳腔内围绕形成一压力检测腔；冷凝剂，填充于所述外壳与所述金属膜片之间的夹层区域，用于降低所述压力检测腔中的温度。本实用新型有效提高了电容式压力计的稳定性，并延长了电容式压力计的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种电容式压力计。
背景技术
随着智能手机、平板电脑等移动终端向小型化、智能化、节能化的方向发展，芯片的高性能、集成化趋势明显，促使芯片制造企业积极采用先进工艺，对制造出更快、更省电的芯片的追求愈演愈烈。尤其是许多无线通讯设备的主要元件需用40nm以下先进半导体技术和工艺，因此对先进工艺产能的需求较之以往显著上升，带动集成电路厂商不断提升工艺技术水平，通过缩小晶圆水平和垂直方向上的特征尺寸以提高芯片性能和可靠性，以及通过3D结构改造等非几何工艺技术和新材料的运用来影响晶圆的电性能等方式实现硅集成的提高，以迎合市场需求。然而，这些技术的革新或改进都是以晶圆的生成、制造为基础。
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。在硅晶片上可加工、制作成各种电路元件结构，而称为有特定电性功能的集成电路产品。
物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)是半导体制造过程的一个重要步骤。但是，在现有的物理气相沉积工艺实施过程中，PVD机台经常受到外界温度的影响，例如与PVD机台相邻的腔室正在进行高温烘烤工艺。而在PVD机台中通常设置有用于检测PVD反应腔室内部压力的电容式压力计，外界的高温会导致所述电容式压力计温度升高，进行导致电容式压力计的显示失真。一方面，电容式压力计温度的升高，会影响电容式压力计的使用寿命，间接导致了半导体生产成本的升高；另一方面，温度的升高，会导致电容式压力计稳定性降低，不能准确反映PVD反应腔室内部的压力情况，影响半导体制程持续、稳定的进行。
因此，如何实现对电容式压力计的快速降温，以提高电容式压力计的稳定性，并延长所述电容式压力计的使用寿命，是目前亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种电容式压力计，用于解决现有的电容式压力计稳定性较差、使用寿命较短的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电容式压力计，包括：
外壳；
金属膜片，位于所述外壳围绕而成的容纳腔内，且所述金属膜片在所述容纳腔内围绕形成一压力检测腔；
冷凝剂，填充于所述外壳与所述金属膜片之间的夹层区域，用于降低所述压力检测腔中的温度。
优选的，还包括散热片；所述散热片环绕所述外壳的外表面设置，用于将所述冷凝剂吸收的热量传输至外界。
优选的，所述散热片与所述外壳可拆卸的连接。
优选的，所述压力检测腔包括与反应腔室连通的第一端以及与所述第一端相对的第二端；所述第二端处具有一凹槽，使得位于所述第二端处的金属膜片与所述压力检测腔中的固定电极接触。
优选的，在沿与所述压力检测腔的轴向方向垂直的方向上，所述凹槽底部的宽度大于或等于所述固定电极的宽度。
优选的，还包括绝缘层；所述绝缘层涂布于所述金属膜片朝向所述外壳的表面。
优选的，所述外壳上具有一开口，所述冷凝剂经所述开口进入所述夹层区域。
优选的，所述冷凝剂为冷却水。
本实用新型提供的电容式压力计，通过在外壳与金属膜片之间的夹层区域填充冷凝剂，一方面，冷凝剂能够吸收外界环境中的热量，避免外界温度传输至压力检测腔中，防止了外界环境导致的压力检测腔中温度的升高；另一方面，冷凝剂还能够吸收所述压力检测腔内的电子元件产生的热量，实现了对所述压力检测腔的快速降温。上述两方面都有效提高了电容式压力计的稳定性，并延长了电容式压力计的使用寿命。
附图说明
附图1是本实用新型具体实施方式中电容式压力计的截面示意图；
附图2是沿图1中A-A’方向截面的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型提供的电容式压力计的具体实施方式做详细说明。
本具体实施方式提供了一种电容式压力计，附图1是本实用新型具体实施方式中电容式压力计的截面示意图，附图2是沿图1中A-A’方向截面的俯视结构示意图。
如图1、图2所示，本具体实施方式提供的电容式压力计，包括：外壳10、金属膜片11和冷凝剂13。所述金属膜片11位于所述外壳10围绕而成的容纳腔内，且所述金属膜片11在所述容纳腔内围绕形成一压力检测腔12；所述冷凝剂13，填充于所述外壳10与所述金属膜片11之间的夹层区域，用于降低所述压力检测腔12中的温度。
具体来说，所述压力检测腔12内还包括固定电极16和柔性导电膜片17，所述固定电极16作为电容器的一个极板、所述柔性导电膜片17作为电容器的另一个极板，且所述压力检测腔12通过一通道18与反应腔室连通。自所述反应腔室传输至所述压力检测腔12内的气体压力会使所述柔性导电膜片17产生弹性形变，从而使得所述柔性导电膜片17与所述固定电极16之间的电容发生改变，通过对该电容的变化量进行检测、分析，即可得到所述反应腔室内的压力。而由于所述压力检测腔12内包括多种电子元器件，在进行压力检测的过程中会产生大量的热量，导致所述压力检测腔12内温度的升高。本具体实施方式通过在所述金属膜片11与所述外壳10之间的夹层区域填充冷凝剂13，吸收所述压力检测腔12中的热量，从而实现对所述压力检测腔12内部的快速降温，有效提高了电容式压力计的稳定性，并延长了电容式压力计的使用寿命。同时，所述冷凝剂13设置于所述压力检测腔12外侧，还能够对外界环境中的热量起到隔绝作用，避免外界环境中的热量传递至所述压力检测腔12。
优选的，所述电容式压力计还包括散热片14；所述散热片14环绕所述外壳10的外表面设置，用于将所述冷凝剂13吸收的热量传输至外界。其中，所述外壳10的外表面是指，所述外壳10背离所述压力检测腔12的表面。本具体实施方式通过在所述外壳10的外表面设置散热片，可以实时将所述冷凝剂13吸收的热量排放出去，实现了对冷凝剂的循环使用，也提高了所述压力检测腔12内部的降温效率。
为了进一步提高对所述电容式压力计降温的灵活性，优选的，所述散热片14与所述外壳10可拆卸的连接。其中，可拆卸连接的具体方式可以是卡接、螺接等。在其他具体实施方式中，所述散热片14也可以与所述外壳10不可拆卸的连接。
优选的，所述压力检测腔12包括与反应腔室连通的第一端121以及与所述第一端121相对的第二端122；所述第二端122处具有一凹槽15，使得位于所述第二端122处的金属膜片11与所述压力检测腔12中的固定电极16接触。由于所述电容式压力计在进行压力检测的过程中，所述固定电极16会产生较高的热量，通过设置所述凹槽15，使得所述金属膜片11与所述固定电极16接触，则所述冷凝剂13也能够吸收所述固定电极16产生的热量，进一步提高了对所述压力检测腔12内部的降温效果。同时，由于所述固定电极16外表面通常包覆有介质层，因此，所述固定电极16与所述金属膜片11的接触方式为电性绝缘接触。
优选的，在沿与所述压力检测腔12的轴向方向垂直的方向上，所述凹槽15底部的宽度大于或等于所述固定电极16的宽度。将所述凹槽15底部的宽度设置为大于或等于所述固定电极16的宽度，可以实现对所述固定电极16充分、均匀的降温。为了能够清楚的表示电容式压力计的结构，图1和图2中所述凹槽15底部的宽度小于所述固定电极16的宽度。
优选的，所述电容式压力计还包括绝缘层；所述绝缘层涂布于所述金属膜片11朝向所述外壳10的表面。通过在所述金属膜片11朝向所述外壳10的表面涂布绝缘层，可以实现所述金属膜片11与所述冷凝剂13的物理隔离，避免所述冷凝剂13腐蚀所述金属膜片11。
优选的，所述外壳10上具有一开口，所述冷凝剂13经所述开口进入所述夹层区域。本领域技术人员可以根据需要，通过所述开口更换所述冷凝剂13，从而进一步提高所述电容式压力计的使用寿命。
为了降低所述电容式压力计的成本，优选的，所述冷凝剂13为冷却水。本领域技术人员还可以根据实际需要选择其他的材料作为冷凝剂。
本具体实施方式提供的电容式压力计，通过在外壳与金属膜片之间的夹层区域填充冷凝剂，一方面，冷凝剂能够吸收外界环境中的热量，避免外界温度传输至压力检测腔中，防止了外界环境导致的压力检测腔中温度的升高；另一方面，冷凝剂还能够吸收所述压力检测腔内的电子元件产生的热量，实现了对所述压力检测腔的快速降温。上述两方面都有效提高了电容式压力计的稳定性，并延长了电容式压力计的使用寿命。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种电容式压力计，其特征在于，包括：
外壳；
金属膜片，位于所述外壳围绕而成的容纳腔内，且所述金属膜片在所述容纳腔内围绕形成一压力检测腔；
冷凝剂，填充于所述外壳与所述金属膜片之间的夹层区域，用于降低所述压力检测腔中的温度。
2.根据权利要求1所述的电容式压力计，其特征在于，还包括散热片；所述散热片环绕所述外壳的外表面设置，用于将所述冷凝剂吸收的热量传输至外界。
3.根据权利要求2所述的电容式压力计，其特征在于，所述散热片与所述外壳可拆卸的连接。
4.根据权利要求1所述的电容式压力计，其特征在于，所述压力检测腔包括与反应腔室连通的第一端以及与所述第一端相对的第二端；所述第二端处具有一凹槽，使得位于所述第二端处的金属膜片与所述压力检测腔中的固定电极接触。
5.根据权利要求4所述的电容式压力计，其特征在于，在沿与所述压力检测腔的轴向方向垂直的方向上，所述凹槽底部的宽度大于或等于所述固定电极的宽度。
6.根据权利要求1所述的电容式压力计，其特征在于，还包括绝缘层；所述绝缘层涂布于所述金属膜片朝向所述外壳的表面。
7.根据权利要求1所述的电容式压力计，其特征在于，所述外壳上具有一开口，所述冷凝剂经所述开口进入所述夹层区域。
8.根据权利要求1所述的电容式压力计，其特征在于，所述冷凝剂为冷却水。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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