Il existe quatre moyens essentiels de réduire le dégazage dans votre système de vide : nettoyage et étuvage, traitement de surface, passivation et cycle de purge et inertage. Dans cette note d'application, nous allons examiner de plus près chacune de ces méthodes.
Ces techniques comprennent des méthodes relativement simples qui prennent peu de temps et sont généralement réalisées sur des pièces individuelles ex-situ. Elles sont efficaces contre les contaminations de surface grossières et fines et peuvent réduire de moitié et jusqu'à 5 fois les taux de dégazage. Une bonne préparation des matériaux est essentielle pour obtenir de faibles taux de dégazage et atteindre l'UHV.
Le nettoyage doit être suivi d'un étuvage afin de réduire les taux de dégazage. Il est important de manipuler les articles avec précaution une fois que la préparation du matériau a commencé. Cela permet d'éviter la contamination, car la désorption d'une série d'empreintes digitales (par exemple) peut prendre plusieurs jours. La durée d'exposition à l'humidité doit être limitée dans la mesure du possible.
Schéma 1 : Exemple de nettoyage ; nettoyage par décharge luminescente1
Les traitements de surface permettent de réduire la rugosité de surface ; les techniques les plus courantes sont le polissage mécanique et l'électropolissage.
Le polissage mécanique est souvent l'un des premiers traitements des matériaux utilisés pour éliminer les contaminants grossiers, tandis que l'électropolissage remplace une couche superficielle amorphe par une couche d'oxyde ordonnée. L'électropolissage est particulièrement efficace contre l'hydrogène et les hydrocarbures. L'effet net de la réduction de la rugosité de la surface est illustré ci-dessous dans le diagramme 2.
Schéma 2 : Effet de la rugosité de surface sur le dégazage2
La passivation par couches de dépôt crée une couche barrière contre l'adsorption et la perméation des contaminants. Les couches sont généralement appliquées par CVD ou PVD, par exemple par pulvérisation cathodique à température élevée (200 - 500 °C) et peuvent être :
Schéma 3 : Cycle d'étuvage
Un flux constant de gaz sec à travers la chambre peut éliminer la contamination et réduire la concentration de vapeur d'eau. Même une courte purge est efficace pour réduire le dégazage. Après l'arrêt d'un débit de purge, l'humidité peut augmenter à plus de 30 % en quelques heures. Ces effets sont représentés dans le graphique.
La remise à l'air avec N2 peut également réduire la vapeur d'eau pour les systèmes régulièrement mis à l'atmosphère, comme le montre le schéma 4. Une technique relativement nouvelle d'étuvage/de purge utilise des cycles de pompage/purge de gaz inerte pendant l'étuvage et permet un étuvage plus rapide, comme le montre le schéma 5.
Schéma 4 : Effet du cycle de ventilation/purge sur le dégazage
Schéma 5 : étuvage avec gaz de purge et cycle de pression3
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