镀膜设备调试时有个常见怪现象，真空度抽到10的负5次方帕就不再往下走，分子泵转得再快也压不下去。问题多半不在泵上，腔壁本身的放气才是元凶。
不锈钢腔体暴露过大气后，表面会吸附一层水分子和少量轻烃。水分子在金属表面的解吸能落在80到92千焦每摩尔，常温下脱附极慢，抽气初期腔内的残余气体里水汽能占到八成，这种缓慢释放会持续几天甚至几周。分子一个个从腔壁溜回气态，真空度就被死死卡住。另外还有一类藏在结构里的虚漏，焊接时内表面没焊透留下的缝隙，气体在缝里慢慢渗出来，效果和放气一样。超高真空腔体的焊接讲究内焊，就是为了从源头堵住这类缝隙。
打破这个瓶颈最有效的办法是高温烘烤。把腔体加热到150到250摄氏度，水分子获得足够动能挣脱表面，脱附速度提高几个数量级，持续烘烤24到48小时后，放气率可以下降两到四个数量级。玻璃腔体耐受温度更高，一般烘到400到450摄氏度。降温后本底压力往往再降一两个数量级，此时限制真空度的主力已经从水汽换成金属内部缓慢扩散出来的氢。氢来自不锈钢冶炼和加工时溶进金属体内的残留，扩散速度同样受温度影响，想再往下降，要么做更高温的长时间烘烤，要么换放气率更低的材料。
烘烤在高端制造里是标配工序。半导体镀膜设备的反应腔、表面分析仪器的分析室、粒子加速器的束流管，都要靠烘烤把本底真空压到10的负7帕以下。表面分析仪器需要超高真空，是因为本底气体分子会吸附在样品表面，污染要分析的那层界面；加速器对真空的要求来自束流与残余气体的碰撞，碰撞越多，束流寿命越短。EUV光刻机的真空腔体更苛刻，通常走电化学抛光加超纯水清洗再加高温真空烘烤的组合，把比放气率压到极低。真空度上不去，膜层纯度、分析灵敏度和束流寿命都会跟着垮。
烘烤方式按设备大小分三种。中小型腔体在外壁缠绕加热带，温度均匀、控制简单；大型设备用铠装加热器或者循环热风；洁净要求高的场合直接把整个腔体送进真空炉整体烘烤。加热带要包得均匀，包覆不全会产生局部温差，热应力集中处容易损伤法兰和密封面。升温降温都要缓，骤冷骤热对金属密封和焊接点都不友好。
烘烤不是烘完就结束。脱附出来的水汽必须及时被泵抽走，否则会在冷壁重新凝结，所以烘烤全程分子泵要保持运转，容易积水的冷阱区域要一并加热烘透。降温阶段持续通入高纯氮气或氩气保护，防止洁净表面重新吸附大气。按这套流程走完，重新抽真空到达目标压力，通常比不烘烤少花好几天。实际运行里最常见的失误是压缩烘烤时长，觉得放气差不多就提前降温，结果放气率没降够，后面几天全在补账。
对工艺工程师来说，把烘烤写进设备维护周期比事后补救划算。每次开腔换件后按固定程序烘烤一遍，把腔壁吸附状态拉回基准，膜层批次一致性会明显改善。有预算的设备配上烘烤温度记录和真空度曲线，两次烘烤之间的放气数据对比，能提前暴露密封圈老化和小漏点。
腔壁放气是真空系统里最隐蔽的对手，烘烤除气则是最便宜的解法。下次遇到真空度抽不底，先想想腔壁，再查泵和漏点，排查顺序对了，问题通常很快水落石出。
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