真空工艺 | 表面净化处理的基本方法:加热清洗

真空基础 admin 未知

  加热清洗就是将工件置于常压或真空中加热,促使其表面上的挥发杂质蒸发,从而达到清洗目的的一种方法。这种方法的清洗效果与工件的环境压力、在真空中保留时间的长短、加热温度、污染物的类型及工件材料有关。

  加热工件的目的是促使其表面吸附的水分子和各种碳氢化合物分子的解吸作用增强。解吸增强的程度与温度有关,在超高真空环境下,为了得到原子级清洁表面,加热温度必须高于450℃才能保证得到良好的清洗效果。

  对于在较高温度的衬底上沉积薄膜的情况(制备特殊性质的薄膜),加热清洗的方法特别有效。

  但有时这种处理方法也会产生副作用。由于加热的结果,可能发生某些碳氢化合物聚合成较大的团粒,并同时分解成碳渣。然而,用高温火焰加热处理(如氢-空气火焰)方法可以很好地解决这个问题。

  通过实验,人们发现火焰的清洁作用与辉光放电作用相类似。在辉光放电中,靠离子化的高能粒子撞击工件表面来除去表面上的杂质。虽然在高温火焰方法的加热过程中,工件表面温度仅约100℃,但是在火焰中存在着各种离子、杂质及高热能分子,火焰中的高能粒子把能量交给吸附污物使之脱离表面。另外,粒子轰击和表面上的粒子复合将释放热量,也有助于污物分子的解吸。