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溅射离子泵性能测试方法

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-02-04 18:37:36 * 浏览: 0
本标准规定了溅射离子泵(以下简称离子泵)的性能试验方法。本标准适用于抽速大于10L / s的溅射离子泵。 L(l)术语和符号抽速本标准定义的离子泵的抽速是根据标准规定的测试程序在指定的抽速测试罩上的指定位置测得的压力,并将其代入指定公式的计算结果。极限压力本标准中定义的离子泵极限压力是通过标准中指定的测试方法测得的稳定的z *低压。 ③测试盖是具有指定形状和尺寸的容器,并且在该容器上的指定位置安装了真空计。本标准规定了极限压力试验盖和抽速试验盖。 (2)试验条件①试验气体:本标准规定干燥空气为试验气体。 ②压力测试仪:使用热阴极电离真空计,发射电流在1mA〜10mA范围内,压力用等效氮气压力表示,测量范围为4倍,10-2Pa〜1倍,10-8Pa。电离计的校准曲线读数误差应不大于±10%。离子泵电磁钢的杂散磁场对离子发生器灵敏度的影响不超过正负3%。 (3)极限压力测量①极限压力测试盖的测量极限压力测试盖的结构尺寸如图5-22所示。测试盖的内径为D,高度为3D /2。对于离子泵的连接法兰的内径ge为100mm,测试盖的内径D等于离子泵的直径泵口直径小于100mm,测试盖的内径D始终为100mm。测试盖的材料应能够承受400°C的真空烘烤。机罩上有两个歧管,一个歧管连接到电离真空计(带有直角歧管),另一个歧管通过可烘烤的截止阀连接到带疏水阀的粗泵。 ②逐步进行再生程序以进行极限压力测量。启动粗泵以预泵送离子泵和测试罩,同时打开烘焙电源,然后将离子泵和测试罩脱气4小时。烘烤温度为300°C(或使用制造商建议的烘烤温度)。预脱气完成后,启动离子泵,关闭粗吸气阀和粗吸气泵,并继续烘烤10小时,而泵不工作。如果在烘烤过程中油烟机中的压力超过5倍(10-2Pa),则需要切断加热功率并暂停烘烤。等待直到压力下降到1倍,然后再次打开加热器。第二步是确定离子泵的极限压力。停止烘烤,使泵和测试盖冷却至室温(或15℃〜25℃)。离子泵继续泵送48小时。在此期间,应多次用电子轰击电离仪进行脱气。在测量结束时应进行下一次脱气对于前5个小时,如果压力没有明显变化,则将此时测得的压力值用作离子泵的极限压力。 (4)抽速测量①测量抽速测试盖。抽速测试盖的结构尺寸如图5-23所示。试验盖的内径D的值与极限压力试验盖的内径D的值相同。高度为3D。在3D / 2高度处,安装了一块薄金属板,使其与盖板壁紧密接触。中心有一个小孔O,直径为d。小孔边缘的厚度不应大于0.5mm。对于进口直径D为100mm及以上的离子泵,小孔d的值应在0.05D到0.1D之间选择。对于入口直径小于100mm的离子泵,应根据离子泵估算的抽速值选择d值。 d值的选择应使抽气速度测量中罩内上下腔室的压力比(Py / Px)在5至100范围内。测试盖的上腔室Y有两个圆形bes从垂直盖壁向外突出,其轴线在薄孔板上方D / 2处。其中一个弯曲成直角以安装电离器。另一根圆管装有进气管。进气管沿引擎盖的轴线垂直向上弯曲,其末端是一个出风口,距离引擎盖顶部D / 2。进气管的入口端与可烘烤的控制阀连接。测试盖的下部腔室X具有三个从垂直盖壁向外延伸的圆管,其轴线在盖的底部法兰表面上方D / 2处,其中一个通过A连接到粗抽泵。可烘烤的截止阀,另一个向上弯成直角以安装电离计,其中三个备用。 ②抽速测试程序:步骤:在离子泵上安装抽速测试盖,并执行与极限压力测量相同的烘烤程序。步骤2:停止烘烤后,离子泵继续吸入空气。将离子泵和测试盖冷却至室温(15°C〜25°C)后,缓慢调节上腔室的入口控制阀以让干燥的空气进入,使下腔室压力Px稳定1倍,在10-3Pa的压力下排空100分钟,以稳定离子泵的泵送性能。步骤3:关闭入口阀,让离子泵继续运行很长时间,直到下腔室Px稳定在某个压力值并且不再减小为止,该压力值可以视为系统背景压力Pxmin。步骤4:打开放气阀,并放入干燥空气。从1x10-6Pa到1.5倍,10-3Pa(下腔室Px值),空气量从低到高逐渐增加,以选择测量点来测量泵的抽速。每个数量级至少选择两个测量点。每个测量点的Py和Px值应至少观察30分钟。要求压力稳定性每小时变化不超过正值(5%)。靠近背景压力的选定点Px的压力值应不小于背景压力值的5倍,即gt 5Pxmin。该值低于低压的上限1倍,10-6Pa。点值。为了确保从上腔室通过小孔进入下腔室的气体是分子流,在测试期间选择压力变化的z *高值。上腔室的允许z *高压Pymax由以下公式给出:dmdash,mdash和图5-23中分离器中小孔的直径。比较下腔室Px与上腔室的对应值高压极限15倍,最大Pymax为10-3Pa,取较小的一个作为z *高压端z *值。 Pclass =“ p0”