CN104635090A - 元器件真空兼容性评估实验平台 - Google Patents

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谢耀
周烽
王辉
王丽萍
金春水
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Abstract

元器件真空兼容性评估实验平台，涉及真空技术领域，解决现有元器件真空兼容性评估实验平台进行实验过程中，存在污染、腐蚀光学元件，减少其寿命，甚至导致元件无法正常工作等问题，真空获取系统包括无油双测涡旋泵和分子泵，真空腔体包括主腔体和副腔体，无油双测涡旋泵与分子泵连接；主腔体和副腔体连接，分子泵包括泵体和分子泵电源，分子泵泵体连接到主腔体上，主腔体顶部设置真空计电阻规和放气阀，副腔体顶部设置真空计电离规，副腔体一侧由接口法兰密封，在接口法兰上设置航空插头，副腔体的另一侧通过三通法兰连接质谱仪，三通法兰的另一法兰口连接真空规；真空规与质谱仪连接并通过电脑控制。本发明能够实现高洁净度的本底真空。

Description

元器件真空兼容性评估实验平台
技术领域
本发明涉及真空技术领域，具体涉及一种元器件真空兼容性评估实验平台，更具体的说，涉及一个可应用于EUV曝光实验用探测器、调整机构等配套元器件真空兼容性评估的实验平台。
背景技术
波长为13.5nm的EUV光只能在高真空环境下传播，CxHy、H2O等气体不但会吸收EUV光，而且可能污染、腐蚀光学元件，减少其寿命，甚至导致元件无法正常工作，因此应用于EUV曝光实验用的探测器、调整机构等配套元器件的选择，在考虑其能否在高真空环境下使用以外，还需要考虑其真空兼容性，即在高真空环境下的放气情况。为此需要搭建一个元器件真空兼容性评估实验平台。实验平台除要求实现较高真空度以外，还对本底真空有很高的洁净度要求，避免对探测器和质谱仪、真空计等探测设备产生污染。
发明内容
本发明为解决采用现有元器件真空兼容性评估实验平台进行实验过程中，存在污染、腐蚀光学元件，减少其寿命，甚至导致元件无法正常工作等问题，提供一种元器件真空兼容性评估实验平台。
一种元器件真空兼容性评估实验平台，包括真空获取系统、真空腔体、真空计、质谱仪及真空规；真空获取系统包括作为前级泵的无油双测涡旋泵和作为次级泵的分子泵，所述真空腔体包括主腔体和副腔体，所述的无油双测涡旋泵通过波纹管与分子泵连接；所述主腔体和副腔体通过波纹管连接，所述的分子泵包括泵体和分子泵电源，所述的分子泵泵体通过波纹管和连接法兰连接到主腔体上，所述主腔体顶部设置真空计电阻规和放气阀，副腔体顶部设置真空计电离规，所述真空计电阻规与真空计电离规通过真空计连接，所述副腔体一侧由接口法兰密封，在接口法兰上设置航空插头用于连接待评估电子元器件和外部控制器及监控设备，所述副腔体的另一侧通过三通法兰连接质谱仪，所述三通法兰的另一法兰口连接真空规；所述真空规与质谱仪通过数据线连接并通过电脑控制。
本发明的有益效果：本发明通过比较真空腔体内放置待评估元器件前后的腔体内的真空度，以及电脑记录的真空腔体内在放入待评估元器件前后的气体组份及各组份压强，判断元器件是否满足高真空环境下的放气率要求，是否会对真空腔体造成污染。当待评估元器件为电子元器件时，需要通过外部控制器及配套的监控设备判断其能否在真空环境下工作。
(1)本发明元器件真空兼容性评估实验平台，真空获取系统的前级泵采用无油双测涡旋泵，后级泵采用分子泵，可在短时间内获得较高的真空度，且实现很高洁净度的系统本底真空；
(2)本发明元器件真空兼容性评估实验平台，可在短时间内获得较高的真空度，且实现很高洁净度的本底真空，可以方便、快捷的评估元器件在真空环境下能否正常工作以及在高真空环境下该元器件的放气情况。
附图说明
图1为本发明所述的一种元器件真空兼容性评估实验平台的示意图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1说明本实施方式，一种元器件真空兼容性评估实验平台，包括真空获取系统、真空腔体、真空计11和质谱仪6及与其配套的真空规7；
真空获取系统包括作为前级泵的无油双测涡旋泵4和作为次级泵的分子泵3；所述的无油双测涡旋泵4通过波纹管与分子泵3相连；所述的分子泵3包括泵体和分子泵电源5；所述的分子泵泵体通过波纹管和连接法兰连接到真空腔体上；所述的真空腔体包括主腔体2和副腔体1；所述的主腔体2和副腔体1通过波纹管连接，在所述的主腔体2顶部安置真空计电阻规9和放气阀13，在所述的副腔体1顶部安置真空计电离规10，在所述副腔体1一侧由接口法兰密封，在所述的接口法兰上安置航空插头用以连接待评估电子元器件和外部控制器及监控设备；在所述副腔体1另一侧连接一个质谱仪6，所述的质谱仪6通过一个三通法兰与副腔体1相连；所述的三通法兰的第三个法兰口连接一个真空规7；保证所测气体组份和各组份分压的准确性。所述的真空规7与质谱仪6通过数据线相连；所述的真空规7与质谱仪6通过电脑12控制。
本实施方式所述的真空获取系统的前级泵采用无油双测涡旋泵，可以保证本底真空很高的洁净度；所述的真空腔体包括主腔体2和副腔体1，主腔体2尺寸大，不易开启和密封等操作，副腔体1尺寸小，但易于操作，方便待评估元器件根据尺寸和结构要求选取合适的安放位置；
具体实施方式二、结合图1说明本实施方式，本实施方式为具体实施方式一所述的一种元器件真空兼容性评估实验平台的工作原理，具体的工作过程为：
一、无油双测涡旋泵4工作，安装在主腔体2上的真空计电阻规9工作，工作时间T1后，真空计11显示示数<10Pa的低真空，分子泵电源5控制分子泵3工作，当真空计11显示示数<2Pa时，真空计电离规10工作，工作时间T2后真空计11显示示数<10-3Pa的高真空时，电脑12控制质谱仪6和与之相关联的真空规7工作，并记录真空腔体内的气体组份及各组份的压强，记录的数据作为评估元器件真空兼容性的基准。
二、电脑12关闭质谱仪6和与之相关联的真空规7，分子泵电源5控制分子泵3关闭，真空计电离规10关闭，无油双测涡旋泵4关闭，真空计电阻规9关闭，放气阀13开启，使主腔体2和副腔体1处于大气状态；
三、打开副腔体1或主腔体2顶盖，放入待评估元器件，如果待评估元器件为电子元器件，电子元器件通过接口法兰8上的航空插头与外部的控制和配套监控设备相连，关闭副腔体1或主腔体2顶盖，继续控制无油双测涡旋泵4工作，安装在主腔体2上的真空计电阻规9工作，工作时间T1后，真空计11显示示数<10Pa的低真空，分子泵电源5控制分子泵3工作，当真空计11显示示数<2Pa时，真空计电离规10工作，工作时间T2 ‘后，如果真空计11显示示数仍然>>10-3Pa，则可判定该元器件不满足高真空环境下放气率要求；如果真空计11显示示数接近10-3Pa，则电脑12控制质谱仪6和与之相关联的真空规7工作，并记录真空腔体内的气体组份及各组份的压强；
四、比较步骤一和步骤三中的记录的真空腔体内的气体组份及各组份的压强，从各气体组份压强的变化程度计算和判定待评估元件的放气情况和放气率，最终完成元器件是否满足高真空环境下的放气率要求的评估。
本实施方式中如果待评估元器件为电子元器件时，则通过外部控制器及配套的监控设备判断其能否在真空环境下工作。

Claims (1)

1.一种元器件真空兼容性评估实验平台，包括真空获取系统、真空腔体、真空计(11)、质谱仪(6)及真空规(7)；其特征是，真空获取系统包括作为前级泵的无油双测涡旋泵(4)和作为次级泵的分子泵(3)，所述真空腔体包括主腔体(2)和副腔体(1)，所述的无油双测涡旋泵(4)通过波纹管与分子泵(3)连接；所述主腔体(2)和副腔体(1)通过波纹管连接，所述的分子泵(3)包括泵体和分子泵电源(5)，所述的分子泵泵体通过波纹管和连接法兰连接到主腔体(2)上，所述主腔体(2)顶部设置真空计电阻规(9)和放气阀(13)，副腔体(1)顶部设置真空计电离规(10)，所述真空计电阻规(9)与真空计电离规(10)通过真空计(11)连接，所述副腔体(1)一侧由接口法兰(8)密封，在接口法兰(8)上设置航空插头用于连接待评估电子元器件和外部控制器及监控设备，所述副腔体(1)的另一侧通过三通法兰连接质谱仪(6)，所述三通法兰的另一法兰口连接真空规(7)；所述真空规(7)与质谱仪(6)通过数据线连接并通过电脑(12)控制。
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