У складаных працэсах вакуумнага нанясення пакрыццяў,чысціня камерынепасрэдна вызначае базавы ціск, чысціню плёнкі, адгезію і канчатковыя характарыстыкі прадукту. Штодзённай рэгулярнай ачысткі недастаткова для выдалення ўстойлівых забруджванняў, якія назапашваюцца з цягам часу. Такім чынам, перыядычная глыбокая ачыстка з'яўляецца неабходнай працэдурай для падтрымання высокіх стандартаў вытворчасці. У гэтым артыкуле сістэматычна разглядаюцца прафесійныя працэдуры і ключавыя меркаванні па глыбокай ачыстцы вакуумных камер.
I. Падрыхтоўка да папярэдняй ачысткі і пратаколы бяспекі
Вентыляцыя сістэмы і ізаляцыя электрасілкавання: пераканайцеся, што ўсе цыклы працэсу завершаны, і ціск у камеры вернуты да атмасфернага. Выканайце поўную працэдуру блакавання і маркіроўкі, каб ізаляваць усе крыніцы электрасілкавання (высокае напружанне, радыёчастотныя, награвальнікі), падачы газу і вадаправода, гарантуючы бяспеку эксплуатацыі.
Выдаленне кампанентаў і занаванне: дэмантуйце ўсе здымныя ўнутраныя кампаненты, такія як трымальнікі падкладак, засаўкі, выпарныя лодкі, дугавыя катоды, перагародкі і галоўкі датчыкаў кварцавых мікраманітораў. Гэта падзяляе камеру на дзве асноўныя зоны ачысткі: «асноўны корпус» і «кампаненты», што спрыяе больш дбайнай ачыстцы.
Аналіз забруджвальных рэчываў: правядзіце папярэднюю ацэнку тыпаў забруджвальных рэчываў, звычайна ў тым ліку:
Палімерызаваныя рэшткі: пырскі ад крыніц PVD або выпарнікаў.
Неарганічныя пакрыцці: тонкія плёнкі, нанесеныя на ўчасткі, якія не з'яўляюцца падкладкай (напрыклад, сценкі камеры).
Рэшткі алею вакуумнага помпы: забруджванне вуглевадародамі з-за зваротнага патоку або няспраўнасцяў помпы.
Забруджвальныя часціцы: пыл, валокны або часціцы адслойвальнай плёнкі.
II. Метады ачысткі і выбар працэсу
Адпаведныя метады ачысткі павінны быць выбраны ў залежнасці ад канкрэтных забруджвальнікаў, звычайна прытрымліваючыся паслядоўнасці ад фізічнай да хімічнай ачысткі.
Фізічныя метады ачысткі
Сухая апрацоўка / апрацоўка шарыкамі: выкарыстоўвае дробныя, хімічна інэртныя матэрыялы (напрыклад, аксід алюмінію, бікарбанат натрыю) пад кантролем ціску для ўздзеяння на сценкі камеры і тоўстыя пакрыцці. Эфектыўна выдаляе ўстойлівыя вузельчыкі і тоўстыя забруджванні, ствараючы аднастайную матавую паверхню.
Безворсавыя сурвэткі і высокаачышчаныя растваральнікі: для вялікіх плошчаў з агульным забруджваннем выкарыстоўвайце нетканыя сурвэткі (напрыклад, поліэстэравыя або безворсавыя сурвэткі), змочаныя высокаачышчанымі растваральнікамі (напрыклад, ізапрапілавы спірт, ацэтон або спецыяльныя лятучыя арганічныя злучэнні). Выцірайце ў адным кірунку, каб пазбегнуць паўторнага забруджвання.
Метады хімічнай ачысткі
Ачыстка растваральнікам: мэтавыя алеі і некаторыя палімеры можна выдаліць з дапамогай спецыяльных растваральнікаў для апускання або працірання. Поўнае выдаленне растваральніка абавязковае пасля ачысткі, каб прадухіліць яго ператварэнне ў новую крыніцу забруджвання і перашкоду дасягненню вакууму.
Хімічнае замочванне і выдаленне пакрыццяў: апусціце выдаленыя кампаненты ў спецыяльныя сродкі для зняцця пакрыццяў або кіслотныя/шчолачныя растворы (напрыклад, азотную кіслату, гідраксід натрыю) для растварэння неарганічных пакрыццяў і аксідаў. Строга кантралюйце канцэнтрацыю, тэмпературу і час апускання, каб пазбегнуць карозіі падкладкі. Затым старанна прамыйце дэіянізаванай вадой і хутка высушыце.
Павярхоўная актывацыя і пасівацыя
Для камер з нержавеючай сталі пасля глыбокай ачысткі можа быць ужыта пасівацыя, каб утварыць шчыльны ахоўны пласт аксіду хрому, што павышае каразійную стойкасць і зніжае хуткасць выдзялення газаў.
III. Апрацоўка і праверка пасля ачысткі
Ультрагукавая ачыстка: для кампанентаў са складанай геаметрыяй ультрагукавая ачыстка выкарыстоўвае кавітацыю для эфектыўнага выдалення субмікронных часціц з мікрапор і шчылін.
Сушка: Усе ачышчаныя кампаненты неабходна высушыць з дапамогай сухога азоту або паветра без прымешкі алею і неадкладна змясціць у духоўку для запякання пры адпаведнай тэмпературы (напрыклад, 80-120°C), каб цалкам выдаліць адсарбаваную вільгаць.
Зборка і праверка на герметычнасць: Усталюйце ўсе сухія і чыстыя кампаненты назад у камеру. Перад адпампоўваннем коратка прамыйце камеру азотам высокай чысціні. Запусціце сістэму адпампоўвання і выканайце грубую праверку на герметычнасць на этапе грубага вакууму, каб пераканацца ў адсутнасці ўцечак на ўсіх ушчыльняльных паверхнях і фланцавых злучэннях.
Праверка прадукцыйнасці: правядзіце стандартны цыкл адпампоўкі, запісаўшы крывую залежнасці ціску ад часу ад грубага да высокага вакууму і параўнайце яе з дадзенымі папярэдняй ачысткі. Канчатковы базавы ціск і яго стабільнасць з'яўляюцца найбольш важнымі паказчыкамі для ацэнкі эфектыўнасці ачысткі. Можна правесці халасты прабег нанясення проб (без падкладак), а затым кантраляваць з дапамогай QCM або прыбораў для аналізу паверхні на наяўнасць анамальнага выдзялення газаў або забруджвальных рэчываў.
Выснова
Глыбокая ачыстка вакуумнай камеры — гэта сістэматычная задача дакладнай інжынерыі, а не проста ачышчальная праца. Яна патрабуе ад аператараў глыбокага разумення механізмаў забруджвання, сумяшчальнасці матэрыялаў і спецыфікацый працэсу. Дзякуючы ўстанаўленню і строгаму выкананню стандартызаванага пратаколу глыбокай ачысткі можна значна знізіць узровень дэфектаў у вытворчасці, павысіць паўтаральнасць прадукцыйнасці тонкай плёнкі і падоўжыць тэрмін службы абсталявання, тым самым забяспечваючы перавагу працэсу і надзейнасць прадукцыі на канкурэнтным рынку.
— Гэты артыкул быў апублікаваны абсталяванне для магнетроннага распыленняtвытворца Zhenhua Vacuum
Час публікацыі: 31 кастрычніка 2025 г.