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分子束外延镀膜设备的真空抽气系统由什么组成-广东振华真空镀膜设备

分子束外延镀膜设备是一种在超高真空条件下,由一个或多个热分子束跟晶体表面发生反应而外延生长超薄单晶膜的镀膜设备。设备对真空环境的要求较高,要求达到10⁻⁸Pa压力的超高真空环境,设备真空系统组成如下:

1、前级真空抽气系统

前级真空抽气系统是由两台各装有分子筛的吸附泵对该设备进行整机的抽气,一开始从大气抽气,直至抽到约10⁻¹Pa的压力之时,离子泵开始启动。同时前级真空抽气系统兼对高能电子衍射仪的五万伏电子枪进行抽气。

前级真空抽气系统是由两个各装5kg分子筛(13x和5A各半)的内冷式吸附泵所组成,一个放气阀,一个高压力计,真空管道以及三个可烘烤的金属超高真空阀,其中一个为总阀组成的。

分子筛吸附气体的过程属于物理吸附,此过程是可逆的:在低温时,分子筛大量吸气,当温度回升时,分子筛又会部分甚至全部放出气体。此时泵内又有很大压力提升,考虑到设备的安全,需要在泵排气口管道安装一个安全阀,在泵内压力大过大气压力时,安全阀自动打开放气维持适当的压强。当然,也可用一个简单的带锥度的橡皮塞子当安全阀用。但这种做法有一定的缺陷,譬如说塞子的位置设计时要特别注意避免橡皮塞被液氮冷冻而硬化,防止因此带来的漏气影响。

抽气方法采用二级排气,第一个分子筛泵由大气开始抽大概3min-5min的气,再用第二个分子筛泵继续抽气。

2. 清洁的超高真空主抽气系统

超高真空抽气系统以钛升华泵作主泵,用三极溅射离子泵作辅助泵,以获得超高真空:10⁻⁸Pa的压力环境。