制程真空系统简介

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1、1厂务制程真空系统大纲：一、前言二、真空的含义三、大气压力与表压力；四、标准状态与基准状态五、理想气体及理想气体方程式六、真空泵浦七、厂务制程真空系统八、真空系统流程图九、真空系统配管2一、前言：在半导体厂或光电厂中，厂务制程真空系统应用于提供制程设备之真空吸盘或吸笔来搬运传送晶片或玻璃，为厂务系统中相当重要之支援系统。在介绍厂务制程真空系统之前先对真空系统做些简单介绍。3二、真空的定义：１．真空的一般定义：在真空系统中，真空系针对大气而言，表示一特定空间或系统内部分气体被排出，其内部空间的压力小于大气压力，则称此空间为真空或为真空状态，简单言之，空间内压力

2、低于一大气压力即为真空。由于在海平面标准状态下，一大气压力为760mmHg（或Torr），故空间压力小于760mmHg即为真空状态。根据以上定义，造成真空技术可以很简单也可能很困难，例如家庭用的吸尘器即为利用真空原理，但是在高科技制程中所要求之高真空或超高真空，就必须要有足够之真空技术及设备才能达成及完成。4２．真空度：真空度代表一个真空系统中剩余气体之程度，通常以剩余气体之气压来作度量，而真空度的一般区分如下：真空度区分单位（Torr）单位（mbar）1．粗略真空（RoughVacuum）760~1torr1000~1mbar2．中度真空（MediumVa

3、cuum）1~10-3torr1~10-3mbar3．高度真空（HighVacuum）10-3~10-7torr10-3~10-7mbar4．超高度真空（Ultra-HighVacuum）10-7~10-10torr10-7~10-10mbar5．极超高度真空（Extremely-HighVacuum）10-10以下torr10-10以下mbar5厂务制程真空系统真空度要求一般为700~500mmHg之间，仅落在粗略真空范围内，而制程设备真空度要求则视其应用范围而定，而落在中真空度与超高真空度或以上之范围内。6３．真空压力或单位：真空压力就是单位面积上所承受

4、的力，其单位就是：力/单位面积。因为真空中气体的压力均很低而且常常不能直接用测量力的方法测定，所以过去真空压力常使用之单位是便于测量的单位mmHg，而与一般的压力单位不同。但现在国际间采用的国际标准单位（SI）之压力单位已取代过去的真空单位，所以真空压力与任何其他种压力的单位就完全相同，但目前国内旧真空单位与国际通用之实用真空单位都在使用，故简介如下：7１）国际真空压力单位（SI）：国际真空压力单位即为一般压力所用的国际压力单位pascal，简称Pa（帕），其定义为：1Pa=N/m2２）旧真空压力单位（习惯用单位）：习惯用真空压力单位为Torr，其定义为：1

5、Torr=1mmHg而1标准大气压1atm=760mmHg=760Torr３）实用真空压力单位：现行真空压力单位多采用毫巴（milibar，mbar），其定义为1mbar=10-3bar，而1bar=105Pa，其与习惯用单位及实用单位之关系为：1mba=0.75Torr=0.1Kpa8下表为详细之真空压力换算表：9一般言之，国内真空单位仍大多使用Torr，欧洲国家使用mbar，而美国仍大都采英制，多以in″-Hg表示。10三、大气压力与表压力：１．大气压力：大气（Atmosphere）即为围绕地球的空气，我们以在海平面高度，温度为0℃时的空气作标准大气，而

6、标准大气对物体上所施的压力我们定为一个大气压力间称为1atm。一标准大气压值随应用场合之不同而使用不同之单位，常见者如下：1atm=760mmHg=760torr=1.013×105=1013mbar=14.7psi11绝对压力=大气压力+表压力真空度大气压力低真空高真空表压力（Torr）0-260-560-660-760绝对压力7605002001000２．表压力与绝对压力表压力（GagePressure）是以布登管压力计，以大气压力为0时所测量得之压力，间而言之表压力即为压力计上之读数。当布登管压力计之内部无压力时，曲管内部和外部之压力（大气压）相等是平

7、衡状态，曲管不变形时之读数为0，当压力P作用于布登试管时，由于与大气压力之差值使曲管变形而使指针转动，表示出与大气压相差之压力值，此测出之压力称表压力，绝对压力和表压力之关系如下：12有以下之情况需特别注意，在规划设计时，必须将对方所提供之真空压力到底是为表压或绝对压力弄清楚，否则有可能产生错误，兹举下列说明：例：真空压力=650mbar若为绝对压力时求表压力？表压力=绝对压力-大气压力=650-1013=-363mbar=-272.3mmHg由上例可知若是将真空压力=650mbar视为表压力，则会出现甚大之差距。一般言之，型录上之真空压力大部分为绝对压力，

8、单位为Kpa,mmHg,inHg等，我们在表示真空压