Спосіб очистки вакуумних камер від конденсату

Винахід відноситься до вакуумної технології одержання тонких плівок і може бути використаний для очистки внутрішньої поверхні вакуумної камери і технологічної оснастки від попутного металічного (напівпровідникового) конденсату, зокрема в мікроелектронній, оптичній, дзеркальній, приладобудівній і др. промисловостях. Найбільш близьким технічним рішенням являється магнітний спосіб захисту внутрішніх поверхонь вакуумної камери і технологічної оснастки від попутного конденсату діамагнітних матеріалів (авт. св. Ns 1603823, 1990). Він базується на нанесенні на внутрішню поверхню вакуумної камери і технологічної оснастки тонкої магнітної плівки. Однак цей спосіб не ефективний при випаруванні в вакуумних камерах феромагнітних і паромагнітних матеріалів. В основу винаходу поставлено задачу ' створення такого способу очистки вакуумних камер і технологічної оснастки від конденсату, який по мірі зростання товщини конденсату діамагнітних, феромагнітних і парамагнітних матеріалів (металів, діелектриків, напівпровідників) реалізував би процес самоочистки забруднених поверхонь. Поставлена задача вирішується тим, що на чисту внутрішню поверхню вакуумної камери і технологічну оснастку осаджують тонку галітову плівку перед основним процесом випарування металічних (напівпровідникових) матеріалів. Спосіб самоочистки здійснюється наступним чином. с Термодинамічна процес конденсації атомів металів (напівпровідників) на поверхню галітової плівки на початковій стадії осадження відбувається строго орієнтований епітаксіальний ріст відносно параметрів кристалічної ґратки галітової плівки (а = 5.63 Å). Початкова стадія орієнтованого росту являє собою моношар металу (напівпровідника) звичайної атомної структури, однорідно деформованого так, що його параметри кристалічної ґратки співпадають з параметрами кристалічної ґратки галітової плівки. Така система має мінімальну енергію. Наступні моношари будуть деформовані в меншій степені. Це приведе до утворення спочатку псевдо-аморфної плівки металу (напівпровідника), яка буде представляти певний перехідний шар Із спотвореною структурою (дислокації), після якого піде ріст шарів свобідних від деформації, а деякі продовжують залишатись орієнтованими відносно ґратки галітової плівки згідно нерівності. а2 галіт.плівк. > Sc > а2 метал.(напівпров.)плів., дє агаліт.плівк. і аметал.(напівпровід.)плівк. - параметри кристалічної ґратки галітової плівки і металу (напівпровідника); Sc - площа, яку займає адсорбований атом металу (напівпровідника) на поверхні галітової плівки. Процес самоочистки конденсованої плівки металу (напівпровідника) від галітової плівки відбувається внаслідок значних внутрішніх напруг в шарах конденсованого металу (напівпровідника) з ростом товщини (зсув вздовж площин щільної упаковки) і наступає коли hметал(напівпров.) > (200—250)hгаліт.плівка, де hгаліт.пл. - товщина галітової плівки, hметал.(напівпров.) - товщина металічної (напівпровідникової) плівки. Наприклад, щоб одержати товщину галітової плівки 3000-5000 Å, випаровують порошок галіту масою 0,020,04 кг при температурі 812 К при розрідженні в вакуумній камері 1,3-10-2 Па. Час випарування 15-20с, швидкість випарування 100-150 Å/с. Проводять основний технологічний цикл осадження металу (напівпровідника). При самовідслоенні конденсату металу (напівпровідника) з 40-55% галітової плівки повторюють цикл осадження галітової плівки і продовжують основний цикл осадження металу (напівпровідника).