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半导体镀膜设备表面吸附气体的脱附有哪些方法-广东振华真空镀膜设备

半导体镀膜设备去除固体表面吸附的气体,除了采用上文所介绍的烘烤除气方法之外,还可以用在10Pa⁻¹Pa压力环境下惰性气体的辉光放电进行清除,也可以用离子、电子轰击材料而使吸附气体放出。也有用超声波振动、光辐照使固体表面吸附的气体脱附。经过烘烤、放电或轰击以后,表面放出的水蒸气显著减少。

半导体镀膜设备

不锈钢系统,烘烤前放出的气体中水蒸气占90%。而烘烤去气彻底以后,氢气是放气的主要成分,剩余的气体尚有N₂、CO、CO₂、CH₄等。氢气是金属在冶炼过程中溶解的氢向壁的真空侧扩散而放出的。CO、CO₂、CH₄是固体表面和气体间复杂的化学反应生成的。在高温下,金属中溶解的碳扩散到固体表面与金属表面的氧氢以及水蒸气发生反应可以生成CO、CO₂、CH₄。

实验中发现,在真空规的灯丝切断电源后,c12峰显著减少,此时系统压力低于6.7X10⁻⁸Pa。尤其是水,在高温下能分解为氢气和氧气,因而要尽量减少系统中残存的水蒸气。除了烘烤,冷冻也是减小水蒸气的主要手段。它不仅可以把表面要解吸的水蒸气冻住,也可以对水蒸气产生一定的抽速,减少空间的水蒸气。同时在较低温度下的固体表面,碳与氢、氧的化学吸附概率也将变小。

如果真空系统长期暴露于大气环境下,为了避免吸附水蒸气,在打开半半导体镀膜设备真空室前,先引入干燥氮气比较好。这样做了以后,在室温排气装置中排气时间可缩短到几十分之一。系统打开前,充入氮气至数百帕压力,维待数分钟,使表面充分吸附氮气至饱和状态之后,即可充入大气。此时,由于容器壁已经充分吸附了氮气,空气中的水蒸气就很少被吸附到器壁表面上。即使吸附,结合也是很弱的。