真空運用中的大流量體系
　　
　　并非一切的薄膜淀積工藝都需要高真空或超高真空環境。事實上，某些感興趣的工藝是在中、低真空規模內進行的，還有大流量的要求。濺射淀積的壓強規模為0.5至10Pa。對某些資料來說，濺射是合適的淀積辦法。幾種等離子體工藝的壓強規模為5至500Pa。等離子體淀積膜是在輝光放電條件下由蒸氣的化學反響構成的。當前受注重的是等離子體蝕刻和反響離子蝕刻‘.聚合物膜是由比如苯乙烯的單體經輝光放電聚合而成的。等離子體蝕刻是一種在放電巾選用了化學活性的中性物質的簡略的各向同性的化學蝕刻工藝。例如等離子體使CF，分解生成氟原子，這種氛原子和硅外表起反響生成一種揮發性產品—SiF4,而被抽除。反響離子蝕刻是一種在制造半導體微細結構方面很有用的定向加工工藝。這種定向性是因為高能離子經過必定電位梯度朝外表的加速運動構成的;看來離子在外表上會因某種機制而加強化學活性中性物質與未用掩模屏蔽的那一部分薄膜的反響。因為離子激起的中性反響進程要比單純等離子體蝕刻的速率快十倍，所以薄膜的向下蝕刻要比側向蝕刻快得多，即它的蝕刻的開口較小。這樣就能夠蝕刻出很細的線。反響離子蝕刻可在濺射和等離子體蝕刻所選用的整個壓強規模內進行。任何壓強上的不同僅僅名詞術語上的差異而不是在原理上有什么不同。低壓強化學蒸氣淀積(LPCVD)和減壓外延都是低壓強下的熱的工藝進程。熱能一般由感應加熱供應。在5O至1OOPa規模進行的低壓強化學蒸氣淀積已遭到廣泛注意。受熱而活化的物質在低壓強下的高分散才干促進了整個反響器內的蒸氣傳輸，并可比大氣壓下的化學燕氣淀積(CVD)在數量更多的更大的晶片上成長出愈加均勻的膜層。減壓外延是在500Pa至大氣壓的壓強規模內進行的。在減壓下所成長的外延膜的質量要比大氣壓下成長的膜的質童更高并且自摻雜量也更少。許多在中、低真空規模進行的工藝還霜要運用有毒、有害或有腐蝕性的蒸氣。因而在規劃、作業和維護這類體系時要特別注意保證操作人員的安全和維護設備。 這些薄膜的淀積和蝕刻工藝所跨過的壓強規模和氣體的流量規模遠遠超出任何一種泵的才干。每一種工藝的壓強規模是由該工藝的物理性質所決議的。例如，要比及壓強高到能激起起自我克制輝光放電時才干開端進行濺射，但這種壓強又需要適當地低，使濺射資料在到達陽極之前不與氣體發作過多的磕碰。在這些工藝中，各種不同用處所需要的氣體流量規模為10至106Pa·L/s。對某些工藝而言，大流量能夠稀釋和彌補反響物質并可及時沖洗掉反響生成物和其它雜質，而在另一些工藝中，大的流量首要是用來將雜質沖洗掉。機械泵、羅茨泵和節省的高真空泵的壓強一抽速規模是很不相同的。旋片泵或滑閥泵能抽到濺射壓強規模并且還能保留必定的抽速，但低于l5Pa時一般的小日徑粗抽管道已處于自在分子流狀況，此刻或許會有大量的油燕氣返流。抽速高達200至300m3/h的旋片泵或滑閻泵都是經濟的，并能對抽速低于該值和壓強高予15至2OPa的規模內的一切工藝提供有用的抽氣。
　　
　　中低真空體系
　　
　　減壓條件下的活動氣體環境已用于低壓化學蒸騰淀積、減壓外延和幾種等離子體工藝進程。一切這些工藝的一起環節是抽除有害氣體。機械泵和羅茨泵很適用于堅持10至104Pa規模的動態壓強。在低壓化學蒸騰淀積和等離子體工藝進程中，經過反響室的氣流首要用來接連彌補在成長或蝕刻進程中所耗費掉的反響劑。例如，在每批100片直徑76mm的基片的兩面上以20 nm/min的成長速率來成長膜層的多晶硅淀積時，一般要求300Pa·L/s的流量。氣體的耗費率和基片的數、真空室的面積、膜層的成長速率和氣體反響劑的稀釋度與耗費量有關。
　　
　　在某些商用減壓外延工藝中，大的氣流量稀釋反響劑以進行成長而不是蝕刻。在低壓強下外延硅時，300Pa·L/s的反響劑氣體流一般需要用105Pa·L/s左右的氫氣來進行稀釋，并流過103至104帕壓強的反響室。減壓外延是一個相當新的技能，關于工藝進程的首要部分將堅持這樣巨細的載氣流量這一點是不清楚的。
　　
　　高真空條件下剩余氣體的處理
　　
　　用于日常氣體剖析作業的剩余氣體剖析器的探頭是安裝在作業室的法蘭口上的。透常在探頭和真空室之間裝一個閥門，以便在真空室常常放入空氣時使電子倍增器能堅持清潔。這一點對鈹-銅電子倍增器尤為重要。探頭應該放在被監側容積中能取得靈敏度的地方。假如這種儀器是用來.監側束流或蒸騰物質的流速的，那就有必要安放在直接能射到的位凳上。的辦法是把探頭裝在真空室內，并把它的進口屏蔽起來，使束流射到離子源的一個小規模上。這樣的屏蔽可減少離子源和有關的陶瓷絕緣子的污染。當剩余氣體剖析器作業時應關掉B一A電離規管。高真空規模內，在電離規鄰近因離子炮擊而構成的外表解吸會使整個本底氣體密度增大。在超高真空規模內.惰性氣體能被電離抽除，而氫和質量數為28的氣體可用電子炮擊的辦法使其解吸廣’勺。假如體系是偏要進行烘烤或許孺要在升溫的情況下進行作業，那么質潛計探頭應該在相同的溫度下或許在更高沮度下進行烘烤、以免遭到集合在冷的外表上的可凝蒸氣的污染。貓要烘烤對電子倍增器的選擇是有影晌的。裝有管型電子倍增器的質譜計探頭能夠烘烤到-320℃，并能在高達1500C的溫度下作業，而裝有核一銀倍增器的探頭一般能洪烤到4000℃左右，并能在高達1850C的溫度下作業，這種退度約束是由管型電子倍增器所用的資料和鐵-銅倍增中玻璃封裝電阻的資料所決議的。此外，在分散泵抽氣體系中只需不必硅基泵作業液而選用聚苯醚或全氟醚就可進一步防止探頭和倍增器受污染。硅基泵作業液在電子炮擊下會聚合構成絕緣層，因此，譜線中沒有泵作業液的碎片并不意味著外表上投有聚合物膜存在。當剩余氣體剖析器在一個未烘烤的體系中初度作業時，由燈絲發出的熱量會使鄰近的外表升溫而出氣。作業30到60min今后，這些外表就會到達熱平衡。陶瓷絕緣件常常會呈現一種“回憶效應”，即它們在露出于碳氫化合物、氟化物或氯化物的蒸氣中后，會接連不斷地放出這些蒸氣的碎片。當把質A計探頭從一個體系移到另一個體系上時，這種回憶效應常常會干擾剖析作業。用在1100℃下進行真空烘烤的辦法能很簡單地把離子源整理潔凈。用鎢、數牡銥和鋅制造的燈絲均適用于剩余氣體剖析器。鎢燈絲雖然會產生大量的一氧化碳和二氧化碳，但關于一般的作業仍是運用鎢燈絲為好。錸燈絲不好碳氫化合物起作用。雖然敷牡銥燈絲在被碳氫化合物或鹵化碳污染今后其發射特性簡單改動，但它卻合適作業在氧氣中。象在電離規中那樣，當發作瞬間真空損壞時，選用敷欽銥或“非焚毀，型燈絲是很有益的。選用示波器和主動記錄儀可簡化數據的收集。在記錄譜圖曾經，可方便地先用示波器來觀察所孺要的質童規模和增益，并且用該儀器檢側瞬態徽漏時，示波器也是*的。有必要記住，假如所加的電壓太高，那么當壓強高于10-8Pa時，電子倍增器就會飽滿。應該用下降電壓的加法下降倍增器的增益，從而使大的離子流處于倍增器的線性規模以內。因為低電流高增益放大器的時間常數很長，因而對極小信號的丈量應當以大約1μ/s或更慢的速度在主動記錄儀上緩慢地進行。渦輪分子泵應和一切高增益放大器一般所運用的辦法相同接地。
　　
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