真空腔體是什麼？客製化真空腔體要注意什麼？

真空腔体对半导体制造业来说是非常重要的设备，许多制程都必须要在真空腔体腔体中进行才能确保产品的品质。本文一次解释真空腔体的应用、类型和客制真空腔体时要注意哪些事项。

真空腔体是什么？

真空腔体是一个被设计用来维持真空环境（低压状态）的密封容器。在工业、实验室以及半导体制造等领域，真空腔体的主要功能是提供去除空气或其他气体的空间，并在这个空间中进行各种与真空环境相关的制程或实验。真空腔体的外型包括球型、桶型、方形开门型或有业者提供客制化的真空腔体。

根据台湾物理学会的资料，要建构一个真空系统，必须有以下4个要件：

• 真空腔体：提供真空环境的空间。
• 真空帮浦：将腔体内的空气不断抽出，使腔体内达到接近真空的状态。
• 真空计：测量腔体内部气压值的量测工具。
• 真空阀门：用来控制气体进出的装置。

真空腔体的运作原理

真空腔体大致的运行原理为，将管路连接真空阀门和真空帮浦，启动帮浦后将腔体内的空气抽走。达到真空状态后，便透过真空阀门的装置密封腔体，避免外部空气进入，并透过真空计监控腔体内部的真空状态。

真空腔体的应用

真空腔体应用范围很广，在需要高度洁净和精密控制的产业中特别重用

• 半导体：半导体业中的镀膜、电浆蚀刻等制程都需要在真空腔体中进行，以免与其他空气中的杂质污染，简单说，真空腔体能确保晶圆品质。
• 材料领域：真空腔体能用于材料表面处理，进而改变材料的性能和结构。
• 涂层与镀膜：光学镜片、显示器面板、太阳能板等等领域的镀膜制程中，真空腔体能有效避免镀膜的过程中受到空气杂质的污染。
• 太空及航空产业：在航空设备制造和测验中，真空腔体能应用在模拟高空、太空真空或接近真空的环境，检测设备的耐压性和可靠度。
  

真空腔体的类型有哪些？

即便是靠帮浦抽出空气，但实际上真空腔体无法达到完全真空、而是接近真空的状态，因此有高真空腔体、超高真空腔体的区别。两者的特色和应用也有不同。以下以一张表格来介绍高真空腔体、超高真空腔体的差异：

如何挑选真空腔体？

• 真空度 

          不同制程对真空度有一定需求，以半导体制程和精密科学研究而言，超高真空腔体就是首选。

• 形大小状

         真空腔体的尺寸和形状要需要严格符合实际需求，必要时可客制化不同形状的腔体。

• 腔体材料
  

          腔体材料影响产品的稳定性和耐用性，材质包括不锈钢、铝合金、高密度合金等等。

• 密封性 

         真空腔体的密封性是关键，这直接影响腔体能否达到所需的真空度。

• 安装简易度

          真空腔体需要连接多个管路与配件，所以需要考量腔体在接口的设计上是否易于后续的调整或保养维护作业。   

• 成本和预算考量

         选择真空腔体时，预算也是一个现实考虑因素。高真空及超高真空的真空腔体通常价格较高，需要在预算限制与需求之间达成平衡。

    另外选择更优良的设备制造商也非常重要，包括制造商如何证明产品品质（例如有残存气体监测、氮气测漏检测等等）、制造腔体是否经验丰富、焊接及表面处理的技术等等。  

客制化真空腔体 

真空腔体一般都是采用客制化，依据客户制程及使用环境空间大小而定，无论是外型、尺寸大小或额外的附属零组件，都必须要符合实际需求。一般来说，真空腔体设备制造业者都会参与真空腔体的设计，但在腔体的加工、焊接、表面处理等工艺技术上，都是交给专业的制造商，以确保真空腔体的品质。

以下介绍客制真空腔体的规格、材质、表面处理、焊接等等工艺技术： 

• 尺寸：真空腔体的大小尺寸会依照客户需求打造。
• 形状：以四边形为主，但可依照需求而有不同形状，例如球型、桶型、多边型等等。
• 材质：真空腔体材质大都以不锈钢（304、316系列）及铝合金为主
• 表面处理：真空腔体外的表面处理是一个重要的关键，表面处理能让腔体表面洁净度达到一定等级、腔体表面光滑或保有一层保护膜，让腔体在制程中能减少腔体内部沾附异物，进而达到高洁净度、高耐蚀性…等要求。
• 焊接：专业的焊接技术能让真空腔体结构更加坚固、耐用，同时能应付高真空和超高真空环境下的压力和半导体的制程。
• 真空腔体烘烤：透过高温烘烤，能去除腔体中残存的气体和杂质，确保腔体的可靠性、完全洁净度并随时能提供半导体厂商使用。  

安徕科技的客制化优势有哪些？  

安徕科技制作真空腔体的经验丰富，专注于服务多种科技产业。安徕科技的真空腔体采用不锈钢304系列与316L两种材质，具有高度抗腐蚀性、高耐用性等优点；搭配真空管件焊接，表面皆采用电解抛光及高洁净清洗，符合高真空及超高真空标准。我们所制造的多数零组件采用标准规格作为基底，再依照客户需求将长度、角度或连接方式做客制化设计、焊接以符合客户所需。若您有任何客制化真空腔体需求，欢迎联络我们！

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