真空腔體是什麼？客製化真空腔體要注意什麼？

真空腔體對半導體製造業來說是非常重要的設備，許多製程都必須要在真空腔體腔體中進行才能確保產品的品質。本文一次解釋真空腔體的應用、類型和客製真空腔體時要注意哪些事項。

真空腔體是什麼？

真空腔體是一個被設計用來維持真空環境（低壓狀態）的密封容器。在工業、實驗室以及半導體製造等領域，真空腔體的主要功能是提供去除空氣或其他氣體的空間，並在這個空間中進行各種與真空環境相關的製程或實驗。真空腔體的外型包括球型、桶型、方形開門型或有業者提供客製化的真空腔體。

根據台灣物理學會的資料，要建構一個真空系統，必須有以下4個要件：

• 真空腔體：提供真空環境的空間。
• 真空幫浦：將腔體內的空氣不斷抽出，使腔體內達到接近真空的狀態。
• 真空計：測量腔體內部氣壓值的量測工具。
• 真空閥門：用來控制氣體進出的裝置。

真空腔體的運作原理

真空腔體大致的運行原理為，將管路連接真空閥門和真空幫浦，啟動幫浦後將腔體內的空氣抽走。達到真空狀態後，便透過真空閥門的裝置密封腔體，避免外部空氣進入，並透過真空計監控腔體內部的真空狀態。

真空腔體的應用

真空腔體應用範圍很廣，在需要高度潔淨和精密控制的產業中特別重用

• 半導體：半導體業中的鍍膜、電漿蝕刻等製程都需要在真空腔體中進行，以免與其他空氣中的雜質汙染，簡單說，真空腔體能確保晶圓品質。
• 材料領域：真空腔體能用於材料表面處理，進而改變材料的性能和結構。
• 塗層與鍍膜：光學鏡片、顯示器面板、太陽能板等等領域的鍍膜製程中，真空腔體能有效避免鍍膜的過程中受到空氣雜質的汙染。
• 太空及航空產業：在航空設備製造和測驗中，真空腔體能應用在模擬高空、太空真空或接近真空的環境，檢測設備的耐壓性和可靠度。
  

真空腔體的類型有哪些？

即便是靠幫浦抽出空氣，但實際上真空腔體無法達到完全真空、而是接近真空的狀態，因此有高真空腔體、超高真空腔體的區別。兩者的特色和應用也有不同。以下以一張表格來介紹高真空腔體、超高真空腔體的差異：

如何挑選真空腔體？

• 真空度 

          不同製程對真空度有一定需求，以半導體製程和精密科學研究而言，超高真空腔體就是首選。

• 形大小狀

         真空腔體的尺寸和形狀要需要嚴格符合實際需求，必要時可客製化不同形狀的腔體。

• 腔體材料
  

          腔體材料影響產品的穩定性和耐用性，材質包括不鏽鋼、鋁合金、高密度合金等等。

• 密封性 

         真空腔體的密封性是關鍵，這直接影響腔體能否達到所需的真空度。

• 安裝簡易度

          真空腔體需要連接多個管路與配件，所以需要考量腔體在接口的設計上是否易於後續的調整或保養維護作業。  

• 成本和預算考量

         選擇真空腔體時，預算也是一個現實考慮因素。高真空及超高真空的真空腔體通常價格較高，需要在預算限制與需求之間達成平衡。

    另外選擇更優良的設備製造商也非常重要，包括製造商如何證明產品品質（例如有殘存氣體監測、氮氣測漏檢測等等）、製造腔體是否經驗豐富、焊接及表面處理的技術等等。 

客製化真空腔體 

真空腔體一般都是採用客製化，依據客戶製程及使用環境空間大小而定，無論是外型、尺寸大小或額外的附屬零組件，都必須要符合實際需求。一般來說，真空腔體設備製造業者都會參與真空腔體的設計，但在腔體的加工、焊接、表面處理等工藝技術上，都是交給專業的製造商，以確保真空腔體的品質。

以下介紹客製真空腔體的規格、材質、表面處理、焊接等等工藝技術： 

• 尺寸：真空腔體的大小尺寸會依照客戶需求打造。
• 形狀：以四邊形為主，但可依照需求而有不同形狀，例如球型、桶型、多邊型等等。
• 材質：真空腔體材質大都以不鏽鋼（304、316系列）及鋁合金為主
• 表面處理：真空腔體外的表面處理是一個重要的關鍵，表面處理能讓腔體表面潔淨度達到一定等級、腔體表面光滑或保有一層保護膜，讓腔體在製程中能減少腔體內部沾附異物，進而達到高潔淨度、高耐蝕性…等要求。
• 焊接：專業的焊接技術能讓真空腔體結構更加堅固、耐用，同時能應付高真空和超高真空環境下的壓力和半導體的製程。
• 真空腔體烘烤：透過高溫烘烤，能去除腔體中殘存的氣體和雜質，確保腔體的可靠性、完全潔淨度並隨時能提供半導體廠商使用。 

安徠科技的客製化優勢有哪些？ 

安徠科技製作真空腔體的經驗豐富，專注於服務多種科技產業。安徠科技的真空腔體採用不鏽鋼304系列與316L兩種材質，具有高度抗腐蝕性、高耐用性等優點；搭配真空管件焊接，表面皆採用電解拋光及高潔淨清洗，符合高真空及超高真空標準。我們所製造的多數零組件採用標準規格作為基底，再依照客戶需求將長度、角度或連接方式做客製化設計、焊接以符合客戶所需。若您有任何客製化真空腔體需求，歡迎聯絡我們！

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