3.4.2 加工—清洁
清洁表面是真空技术中的先决条件。必须去除表面上的所有
杂质,以使其在真空条件下不解吸、不产生气体负荷或沉积
在部件上。
最初的预处理是必需的,例如,用高压清洗器,以去除粗污
垢。随后,将在多腔室超声波中清洗部件。首次清洁是在超
声波条件下使用特殊的清洁剂进行,对表面进行清洁和脱
脂。污物沾有表面上的表面活性剂,并粘着在清洗液中。清
洗液的 pH 值必须调整到适合于腔室材料的范围。在其它清
洗液中,清洁剂通过预冲洗、然后用热去离子水彻底冲洗才
能完全去除。在这之后,必须在高温、无尘、无烃空气中快
速完成干燥。大型腔室使用蒸汽或高压清洗器与特殊的清洗
剂进行清洗。然后,必须使用热的去离子水再次清洗数次,
最后在高温空气中进行快速干燥。
清洁后,真空侧表面必须只能佩戴清洁、不起毛的手套触 摸。所用包装为 PE 塑料薄膜,且密封面和刀刃轮廓用 PE 帽保护。
已清洁部件表面仍然有出气源。在 UHV 下,明确吸附的水分 子和贮存在空气中的烃痕是残余气体的最大来源。为有效地 去除表面的这些物质,对 UHV 腔室进行加热。在压力小于 1 · 10-6 hPa 的连续排空下,部件通常加热到 150°C 至 300°C 约 48 小时。
以物理吸附或化学吸附方式粘着在表面的外来原子,通过这 些过程获得热能量,它们凭借这些热量挣脱吸附键并从表面 释放。从表面释放的分子必须通过真空泵从系统中去除。在 冷却后,获得的最终压力已经下降了几个量级。如果腔室被 破空,表面会再次附着分子。使用干燥氮气作为破空充入气 体并简短暴露于大气中并不能完全防止表面上凝水, 只能减少它。为在容许的抽空时间内达到最终压力, 小于 1 · 10-8 hPa,再次烘烤是不可避免的。