1. Vakuumheizung Reinigung
Das Werkstück wird unter normalem Druck oder Vakuum erhitzt, um die flüchtigen Verunreinigungen auf seiner Oberfläche zu verdampfen, um den Reinigungszweck zu erreichen. Der Reinigungseffekt dieser Methode hängt mit dem Umgebungsdruck des Werkstücks, der Länge der Vakuumhaltezeit, der Heiztemperatur, der Art der Schadstoffe und des Werkstücksmaterials zusammen. Das Prinzip besteht darin, das Werkstück zu erhitzen, um die Desorptionsverstärkung von Wassermolekülen und verschiedenen Kohlenwasserstoffmolekülen zu fördern, die an seiner Oberfläche adsorbiert sind. Der Grad der Desorptionsverstärkung hängt von der Temperatur ab. Im ultrahohen Vakuum muss die Heiztemperatur höher als 450 Grad sein, um eine atomar saubere Oberfläche zu erhalten, und die Heizeinreinigungsmethode ist besonders effektiv. Aber manchmal hat diese Methode Nebenwirkungen. Infolge des Erhitzens können einige Kohlenwasserstoffe in größere Aggregate polymerisieren und gleichzeitig in Kohlenstoffschlacke zerlegen.
2. Reinigung von Ultraviolett -Bestrahlung
Verwenden Sie ultraviolette Strahlung, um Kohlenwasserstoffe auf der Oberfläche zu zersetzen. Beispielsweise kann eine Lufteinwirkung von 15 Stunden eine saubere Glasoberfläche erzeugen. Wenn eine ordnungsgemäß vorgeeinigte Oberfläche in eine ultraviolette Quelle platziert wird, die Ozon erzeugt, dauert es mehrere Minuten, um eine saubere Oberfläche (Prozessreinigung) zu bilden, was zeigt, dass das Vorhandensein von Ozon die Reinigungsrate verbessert. Der Reinigungsmechanismus ist, dass unter ultraviolettem Bestrahlung die Schmutzmoleküle angeregt und dissoziiert werden und die Erzeugung und das Vorhandensein von Ozon einen hochaktiven atomaren Sauerstoff erzeugen. Die angeregten Schadstoffmoleküle und die durch die Dissoziation von Schadstoffen erzeugten freien Radikalen reagieren mit atomarem Sauerstoff, um relativ einfache und flüchtige Moleküle wie H203, CO2, N2 usw. zu erzeugen. Die Reaktionsrate steigt mit zunehmendem Temperaturanstieg.
3.. Entladungsreinigung
Diese Reinigungsmethode wird häufig bei der Reinigung und Entgasung von hohen Vakuum- und Ultrahoch-Vakuumsystemen verwendet, insbesondere bei Vakuumbeschichtungsgeräten. Unter Verwendung heißer Drähte oder Elektroden als Elektronenquellen und der Anwendung negativer Verzerrungen auf die zu reinigende relative Oberfläche kann die Gasdesorption und Entfernung einiger Kohlenwasserstoffe durch Ionenbombardierung erreicht werden. Der Reinigungseffekt hängt vom Elektrodenmaterial, der Geometrie und ihrer Beziehung zur Oberfläche ab, dh der Anzahl der Ionen pro Oberfläche der Einheiten und der Ionenenergie und somit von der effektiven elektrischen Leistung ab. Wenn die Vakuumkammer mit einem inerten Gas (typischerweise AR-Gas) bei einem geeigneten Teildruck gefüllt ist, kann das Ionen-Bombardieren, das durch Leuchtenausfluss zwischen zwei geeigneten Elektroden erzeugt wird, zum Reinigen der Vakuumkammer verwendet werden. Bei dieser Methode wird das inerte Gas ionisiert und bombardiert die Innenwand der Vakuumkammer, andere strukturelle Komponenten in der Vakuumkammer und im Substrat. Einige Kohlenwasserstoffe können besser gereinigt werden, wenn dem gefüllten Gas Sauerstoff zugesetzt wird. Da Sauerstoff einige Kohlenwasserstoffe oxidieren kann, um flüchtige Gase zu bilden, kann er leicht vom Vakuumsystem ausgeschlossen werden. Die Hauptkomponenten von Verunreinigungen auf der Oberfläche des hohen Vakuums aus rostfreiem Stahl und ultrahohohem Vakuumbehälter sind Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffe. Unter normalen Umständen kann Kohlenstoff nicht alleine verflüchtigen. Nach der chemischen Reinigung muss AR oder AR + 02 gemischtes Gas zur Leuchtenentladung eingeführt werden. Bei der Reinigung der Leuchtenentladung sind die wichtigeren Parameter die Art der aufgebrachten Spannung (Wechselstrom oder DC), mit der die Farbstoffoberfläche und das Gas, das chemisch an die Oberfläche gebunden ist, die Entladungsspannung, die Stromdichte, die Gastyp und den Druck, die Bombardierungszeit, die Elektrodenform, das Material und die Position der zu reinigenden Teile usw. verwendet werden.
Iv. Gasspülung
1. Ammoniakspülung
Wenn Stickstoff auf der Oberfläche des Materials adsorbiert wird, ist die Adsorptionsenergie sehr klein, so Die Verwendung dieses Merkmals von Ammoniak zum Spülen des Vakuumsystems kann die Pumpzeit des Systems verkürzen. Wenn die Vakuumbeschichtungsmaschine mit trockenem Stickstoff gefüllt ist, bevor die Atmosphäre in die Atmosphäre gebracht wird, kann die Pumpzeit des nächsten Pumpzyklus um fast die Hälfte verkürzt werden, da die Adsorptionsenergie des Stickstoffs viel kleiner ist als die Adsorptionsenergie von Wasserdampfmolekülen, und nach dem Vakuum wird das Vakuum mit dem Vakuum gefüllt. Da die Adsorptionsstellen sicher sind und zuerst mit Stickstoffmolekülen gefüllt sind, gibt es nur wenige adsorbierte Wassermoleküle, die die Pumpzeit verkürzen. Wenn das System durch Ölspritzer aus der Diffusionspumpe kontaminiert ist, kann das kontaminierte System auch durch Stickstoffspülung gereinigt werden. Normalerweise kann das System beim Backen und Erhitzen des Systems mit Stickstoff gespült werden, um die Ölkontamination zu beseitigen.
2. Reaktives Gasspülung
Diese Methode ist besonders geeignet für die interne Reinigung großer Ultrahoch-Vakuumsysteme aus rostfreiem Stahl (Entfernen von Kohlenwasserstoffkontaminationen) und eignet sich normalerweise für Vakuumkammern und Vakuumkomponenten einiger großer ultrahöher Vakuumsysteme. Um eine saubere Oberfläche in einem Atomzustand zu erhalten, ist die Standardmethode zur Beseitigung der Oberflächenkontamination die chemische Reinigung, das Backen von Vakuumofen, die Reinigung des Leuchtenentluds und das Vakuumsystem mit Atomenergie -Backen. Die obigen Reinigungs- und Entgasungsmethoden werden häufig vor und während der Installation des Vakuumsystems verwendet. Nachdem das Vakuumsystem installiert wurde (oder nachdem das System in Betrieb ist), ist es schwierig, es zu entkoppeln, da die verschiedenen Komponenten bereits festgelegt sind. Sobald das System (versehentlich) kontaminiert ist (hauptsächlich durch Moleküle mit größeren Atomnummern wie Kohlenwasserstoffen), wird es normalerweise zerlegt, aufgefertigt und neu installiert, während die Online -Entgasung unter Verwendung eines reaktiven Gasprogramms effektiv entfernt werden kann. Its cleaning mechanism: Introducing oxidizing gas (02, NO-RRB- and reducing gas (NH3 NH3) into the system to chemically react and clean the metal surface to eliminate contaminants and obtain the atomic state of the clean metal surface. The rate of surface oxidation/reduction depends on the conditions of contamination and the material of the metal surface. The surface reaction rate is controlled by adjusting the pressure and temperature of the reactive gas. For different Substrate werden die genauen Parameter für verschiedene Kristallorientierungen experimentell bestimmt und diese Parameter sind unterschiedlich.
