查特杜瓦瓶可應(yīng)用于集成電行業(yè)的各個方面,半導(dǎo)體集成電路電子廠使用查特杜瓦瓶中的液氮主要給電子產(chǎn)品防氧化用使用。也用來做無鉛電子組裝實施的氮氣保護焊使用。查特杜瓦瓶中液氮輸出的氮氣還可以用作電子封裝使用。
氮氣對集成電路的封裝過程,氣密封裝必須是金屬、陶瓷、玻璃。有機封裝或用一種有機物(塑封料或者塑料)密封的封裝可能一開始可以通過表1壓力實驗,但是他將允許水蒸氣來回通過并不斷地從大氣進入到封裝體內(nèi)部,因此他們并不是真正的氣密封裝。穿過金屬封裝的互連可以利用膨脹系數(shù)與金屬匹配的玻璃形成的玻璃與金屬密封進行絕緣。
氣密封裝允許把電路安裝在密封的充入良性氣氛的環(huán)境中—一般是充入氮氣,他可從查特杜瓦瓶中的液氮得到。這種氮氣非常干燥,水汽含量小于百萬分之十(10ppm)。為了進一步預(yù)防水汽的侵入,在密封前敞開的封裝(電路已安裝在內(nèi)腔里)要在真空中加熱到較高的溫度(通常是150攝氏度)來去除吸附的水汽和其他氣體。出于高可靠性的考慮,封裝內(nèi)部的水汽含量不得超過5000ppmv(體積的千分之五)。這一數(shù)值低于0攝氏度時的露點(6000ppmv即體積的千分之六),從而保證了凝結(jié)的任何水都將以冰的形式存在,這樣就不會引起液態(tài)水所造成的損傷。
氣密封裝防止了污染,可以大大提高電路的可靠性,特別是有源器件的可靠性。一個有源器件對很多潛在的失效機理都很敏感,例如腐蝕,可能受到像蒸餾水、去離子水那樣的良性物質(zhì)的侵蝕,他們會從鈍化的氧化物中浸出磷而形成磷酸,從而又會侵蝕鋁鍵合鍵盤。