[发明专利]极小漏率真空标准漏孔

说明书

本发明公开了一种极小漏率真空标准漏孔，包括气体抽除装置、压力侧支撑法兰、真空侧支撑、漏孔测试端接口和多余气体抽除接口，其中，示漏气体通过压力侧支撑法兰中间的压力侧通孔加压到渗透材料上，气体抽除装置靠近真空侧支撑的圆周上设置抽气小孔，通过双道密封圈确保该空间内处于真空状态；压力侧支撑法兰面对真空侧支撑一侧上加工有第三密封圈安装槽，以固定用于密封的第三密封圈以起到密封示漏气体不从渗透材料边缘处泄漏。本发明能够有效减少从渗透材料边缘泄漏出来的气体对标准漏孔漏率的影响，降低漏率测量不确定度，提高超灵敏度检漏的可靠性。

技术领域

本发明属于真空检漏工装技术领域，具体来说，本发明涉及一种极小漏率的标准漏孔，该标准漏孔能解决超灵敏度检漏中标定的标准问题。

背景技术

随着微电子技术的不断发展，元器件的尺寸越来越小，元器件的存储时间长、运行寿命长、可靠性高，这些因素导致微电子元器件的密封性能指标不断攀升。美军标最新标准MIL-STD-883J对等级较高的混合电路加严了判据，对于V＜0.05cm³的微电子元器件，其拒收漏率达到了1.32×10^-12Pa·m³/s。2010年9月发布的美军标MIL-STD-750F，对不同体积、不同寿命电子元件密封合格判据进行重新规定，其中对于小体积、长寿命器件的合格判据达到6.0×10^-13Pa·m³/s。我国的国军标GJB548是与美军标MIL-STD-883等同的，我国的专家正在参考美军标的修改对国军标进行修订，新标准对于体积在0.002cm³～0.006cm³范围内、寿命为2000天的元件合格判据为6×10^-13Pa·m³/s。例如，一种用于红外焦平面探测器组件的长寿命微电子元器件，由于其寿命长、体积小，所以要求其漏率优于3×10^-14Pa·m³/s；一种真空静电陀螺要求漏率优于1×10^-14Pa·m³/s。在现有的检漏技术中，基于氦质谱分析的检漏方法是检测灵敏度最高的。

氦质谱检漏方法主要用于检测被检件密封性要求较高的工作，因此其检测精度要求较高，且检测结果可靠。由于氦质谱检漏仪仅能给出示踪气体的电流，需要一种标准漏孔来校准被检件的实际漏率，因此标准漏孔是真空科学技术及其应用领域一种必不可少的计量器具，其作用类似于天平的砝码。质谱检漏仪在检漏系统中的作用相当于天平，为了避免检漏仪线性造成的误差，在检漏过程中要求标准漏孔的漏率与被测产品漏率的偏差不超过一个量级。目前，超灵敏度密封测试中，标准漏孔漏率比被测产品漏率大三个量级以上，显著提高了检漏结果的不确定度。由于目前使用的标准漏孔下限只能达到10^-10Pa.m³/s，随着微电子元器件密封性能指标的不断提高，标准漏孔带来的不确定度影响日将趋严重。

为了获得极小的已知漏率，现在的方法是玻璃铂丝漏孔上游施加1％He-99％N₂混合气体，也就是说在提供10^-15Pa·m³/s标准He流量的同时给系统引入了10^-13Pa·m³/s流量的N₂，给超高真空获得系统带来了额外气体负荷。因此，此方案一般只适用于实验室微小漏率检漏使用。

有鉴于此，有必要提供一种真空标准漏孔，可提供稳定的极小漏率。

发明内容

本发明的目的是提供一种极小漏率真空标准漏孔，为实现超灵敏度检漏工作提供标准校准装置。

为了实现本发明的目的，本发明所提供的一种极小漏率真空标准漏孔，采用了如下的技术方案：