JPH0892767A - 極低温フィルム用の低エネルギプラズマ洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、基体表面を損傷することなく極低
温に冷却された基体から極低温フィルムを除去する方法
を提供することを目的とする。 【構成】 プラズマソース30で荷電イオンでプラズマを
形成し、約３０ｅＶを越えない平均エネルギでプラズマ
ソース30から望遠鏡のミラー10のような基体10上の極低
温フィルムにイオンを導くことにより極低温フィルムを
スパッタして除去することを特徴とする。スパッタリン
グプラズマとしてはその凍結点が基体温度よりも低いヘ
リウムのような材料から形成されたプラズマを使用して
まず極低温フィルムを除去し、次に酸素のような凍結点
が基体温度よりも高い材料から形成され反応性プラズマ
によって有機材料汚染物質を除去し、それにより付着し
た凍結した酸素をさらにヘリウムによるスパッタリング
で除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は極低温に冷却された表面
から極低温フィルムと極低温フィルム／有機物混合物を
洗浄する方法に関し、特に下にある光学品質特性表面を
損傷せずにこのような汚染物質を除去するプラズマ洗浄
の使用に関する。

【０００２】

【従来の技術】典型的に宇宙船応用に使用される極低温
冷却望遠鏡はＩＲ領域で観察を行うため数十度ケルビン
範囲の温度に冷却する光学表面を有する。このような装
置は入射放射を吸収する表面の汚染物質の形成の影響を
受け、時間の経過と共に昇華のにより粗面になり、従っ
て光散乱を増加する。汚染物質は通常宇宙船の材料中に
トラップされる窒素、酸素、水、アンモニア、二酸化炭
素と、例えば接着剤、ポット化合物、整合被覆、結合
剤、熱ブランケットのような宇宙船の有機物素子からガ
ス放出される有機物材料で主として構成されている。凍
結されたガスは一般に極低温フィルムと呼ばれている。
約１５０°Ｋ以下の温度で汚染成分は通常水の極低温フ
ィルムである。

【０００３】従来では、極低温冷却望遠鏡は極低温フィ
ルムを昇華するためこれらを暖めることにより清浄にさ
れた。しかしながら、この処理を実行している期間中、
望遠鏡を使用不可能にし、多量の冷却剤を消費し、残留
する炭化水素の汚染物質の連続的な堆積を可能にする。

【０００４】宇宙船の表面を洗浄する別の方法は米国特
許第4,846,425 号明細書に記載されている。この技術は
典型的に宇宙船に堆積され、比較的不活性な陽イオンよ
りも活性な電子を集積する負の電荷を使用する。中性酸
素が宇宙船から解放され、背景空間プラズマによりイオ
ン化され、表面の汚染物質と反応するため負の電荷で宇
宙船に引戻される。しかしながら、ほとんどの酸素は漏
洩し、宇宙船に戻らないため非常に多量の酸素供給が必
要とされる。前記米国特許明細書は有機物の汚染物質の
反応性イオン洗浄を開示しているが極低温フィルムは説
明していない。（約１−１０ｅＶ）を使用する低エネル
ギレベルは通常非常に低いため極低温フィルム除去能力
のあるスパッタリング効果を発生できない。

【０００５】宇宙船に搭載された光装置を洗浄する他の
方法は高エネルギイオンビームを使用する。この技術は
汚染物質の除去は生じないがイオンビームスパッタリン
グによりデリケートな光学品質の表面を許容できないよ
うに損傷する。この方法は文献（“On-Orbit Ion Clean
ing of Cryogenic Optical Surfaces ”、SPIE、1754
巻、1992年、314 〜323 頁）に開示されている。

【０００６】電子洗浄は文献（“CROSS:contaminant re
moval off optical surfaces in space ”、SPIE、777
巻、1987年、320 〜332 頁）で説明されているように極
低温フィルムの除去に使用されている。残念ながら、電
子洗浄は酸素ガスの背景レベルが重合または炭化ではな
く酸化を生じるのに十分な高く（約１×１０^-5トル）な
ければ極低温フィルム汚染と共に存在する有機物材料を
調和して除去することは発見されていない。電子洗浄は
また洗浄されている表面を加熱し、従って洗浄速度は宇
宙船の極低温冷却冷却容量により制限される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は極低温フィル
ムおよび極低温フィルム／有機物混合物を下にある表面
に対する損傷を避けるようにデリケートな極低温に冷却
された表面から洗浄する方法を提供し、装置が洗浄処理
期間中に継続して動作することを可能にし、適量の洗浄
物質のみの供給を必要とし、洗浄されるデリケートな表
面のオバーヒートを避けることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者はデリケートな
光学表面の損傷を避けるのに十分な低エネルギのプラズ
マが室温度では汚染物質のスパッタを生じないが、同じ
低イオンエネルギは極低温冷却温度領域では極低温フィ
ルムをスパッタして除去するのに使用されることを発見
した。本発明はこの目的で約３０ｅＶに満たない平均イ
オンエネルギを有するプラズマを使用し、好ましい平均
イオンエネルギは約５−２０ｅＶの範囲である。

【０００９】極低温フィルムに埋設される有機物材料材
料と化学反応する酸素のような反応材料から形成される
とき、光学表面の完全な洗浄は単一のプラズマで達成さ
れることができる。代わりに、極低温フィルムと埋設さ
れた有機物材料の一部分は非反応性プラズマと、低エネ
ルギ反応性プラズマによる化学反応によって除去された
光表面上に残留した残りの有機物材料をスパッタで除去
することができる。後者の方法は極低温フィルムで汚染
された基体が反応材料の凍結点よりも低温にあるとき特
に有効であり、即ちアルゴン等の非反応性材料からの低
エネルギプラズマが最初にスパッタリング処理に使用さ
れ、その後、酸素等の反応性プラズマで洗浄される。基
体に凍結される残留した反応性プラズマは第２の低エネ
ルギスパッタリングプラズマでそれをスパッタすること
により除去されることができ、これは最初のスパッタリ
ングに使用されるプラズマと同一タイプであることが好
ましい。これらの処理は反応性スペシーの極低温フィル
ムの成長を阻止するために急速に連続的に交互に行われ
ることができる。その代りに不活性スペシー中に少量の
反応性スペシーが混合されて連続的に動作させることも
できる。

【００１０】本発明のこれらおよび他の特徴および利点
は添付図面を伴った後述の詳細な説明から当業者に明白
であろう。

【００１１】

【実施例】本発明は、通常、温い光表面から汚染物質を
スパッタリングする能力がない低エネルギプラズマが、
極低温冷却された表面から極低温フィルムをスパッタ除
去するのに効果的に使用されることができるとの認識に
基づいている。本発明は約１５０°Ｋよりも低温におけ
る表面洗浄に応用可能であり、これよりも低温では汚染
物質の主成分は通常水の極低温フィルムである。本発明
が使用される最も共通の温度範囲は約３０°−８０°Ｋ
である。

【００１２】温い固体に対するスパッタリングしきい値
よりも非常に低いエネルギにおけるプラズマイオンによ
り極低温フィルムがスパッタされることが可能である理
由は正確には知られていない。しかしながら、本発明者
により、冷凍ガスの分子間の弱い結合から極低温フィル
ムに対する低スパッタリングしきい値が生じることが理
論的に認められている。通常、約５ｅＶのプラズマイオ
ンエネルギは温い固体のスパッタに必要である約３０ｅ
Ｖ以上の平均エネルギとは反対に、極低温フィルムのス
パッタリングを開始するのに十分である。

【００１３】本発明の好ましい実施例では、低エネルギ
プラズマはスパッタリングにより除去されない炭化水素
と化学反応するのにも使用され、従って、極低温フィル
ムを昇華するため表面を暖めることにより従来達成され
た洗浄よりもよりはるかに高程度に光学表面の洗浄を終
了する。酸素は低い温度で凝結せず、望遠鏡の無機材料
を損傷しないので好ましいが、酸素、塩素、フッ素、臭
素物等の酸化剤から形成されているプラズマがこの目的
で使用されることができる。

【００１４】酸化物プラズマは一酸化炭素、二酸化炭
素、水素および水を放出するように有機物の汚染物質中
の水素および炭素と反応する。結果的な水が極低温冷却
的に冷却した表面に凍結し、少なくとも部分的に洗浄処
理を妨害することが予期されている。しかしながら実際
に、凍結した水が冷却した表面に堆積することは発見さ
れていない。これは表面に凍結する前に水の生成物の散
逸を可能にするため発熱化学反応から発生される十分な
運動エネルギの結果であると理論づけられている。

【００１５】図１は本発明により洗浄される極低温冷却
望遠鏡２の簡単な切断図である。望遠鏡は通常宇宙船に
取付けられ、その外部表面は参照符号４で示されてお
り、望遠鏡は宇宙船の表面に結合された容器６内に収納
され、外部空間への開口８を含んでいる。

【００１６】１次ミラー10は容器のベースに位置され、
ここでこれは宇宙からのＩＲ放射に露出され、ＩＲ光線
12ａ，12ｂはミラーの両端部に入射するものとして示さ
れている。ＩＲ放射は望遠鏡の容器６の下部部分と内部
円筒型壁14により形成されるチャンネルを通ってミラー
に誘導され、バッフル16が光の散乱を減少するように内
部チャンネル壁上に設けられている。

【００１７】１次ミラー10は入射ＩＲ（または検出され
るべき他の光）をチャンネルの開口20を通って２次ミラ
ー18へ反射し収束する。放射は２次ミラー18から反射さ
れ、焦点面アレイ検出器22またはその他の光学素子に焦
点を結び、これは望遠鏡の容器を通って供給される出力
ライン24に沿ってデジタル画像出力信号を提供する。

【００１８】ＩＲ領域で行われる観察を許容するため、
１次ミラー10は極低温冷却的に冷却剤ソース26で冷却さ
れる。これは宇宙空間からＩＲ放射を受けて反射するミ
ラーの前表面28を極低温フィルム／有機物材料の混合物
が表面上に堆積する低温に冷却させる。このような汚染
物質のない表面を維持するため、低エネルギプラズマソ
ース30はチャンネル壁14に位置され、低エネルギプラズ
マ32をミラーの露出表面28に導く。プラズマソース30に
は供給タンク34からガスが供給されており、ｒｆ電源36
により付勢される。プラズマソース30は約３０ｅＶを越
えない低い平均エネルギ、好ましくは約５−２０ｅＶの
範囲でプラズマイオンを発生する。前述したように、こ
れは下側に存在する感度の高い光学表面28に損傷を与え
ず、極低温フィルムと埋設された有機物材料をスパッタ
するのに十分であることが発見されている。

【００１９】所望の低エネルギプラズマの発生に使用さ
れることができるコンパクトなｒｆプラズマソースの好
ましい実施例が図２で示されている。これはアルミナ、
セラミック、またはガラスなどの材料から構成され、そ
の中でプラズマが発生される円筒型のプラズマ管42を含
んでいる。ｒｆアンテナ44がプラズマ管の外部周辺に設
けられ、管の軸に垂直な平面で振動磁界（磁気ダイポー
ル）を発生するｒｆ電流の電流路を与える。アンテナは
少なくとも理論的にプラズマ管の内部周辺に位置されて
いるが、管内の表面領域に付加され、従ってプラズマ再
結合損失の速度を増加する。後述するように、アンテナ
は管軸に沿った振動磁界の発生を避ける構造を有する。

【００２０】組立ての残りの部分は上部および下部のス
テンレス鋼エンドキャップ46,48 の間の位置に保持さ
れ、これは管42の両側の端部を保持するようにノッチを
設けられている。締着ボルト50はエンドキャップを共に
固定するのに使用されている。外部ワイヤのメッシュ遮
蔽52は組立てに付加的な支持構造体と保護装置を提供し
ている。アンテナ44はセラミックと金属のろう付け等に
よりプラズマ管上にスリップしないように固定されてい
る。

【００２１】その内の２つの磁石54,56 が図に示されて
いるが典型的には６−１０個の磁石が使用される多数の
永久棒状磁石がソース周辺の種々の方位角位置に設けら
れ、保護ハウジングを形成する磁石管58内に収納されて
いる。磁石はサマリウムコバルトまたはネオジム鉄硼素
から形成されることができ、通常管軸に平行な管内に磁
界を設定する。円筒型のシェル磁石はまた棒状磁石の代
わりに使用されることができる。磁界は通常組立ての上
端および下端部における磁極片60,62 の使用により管で
均一に維持される。好ましくは鉄または他の高透磁率の
磁石材料である磁極は所望の均一性の磁界を与えるよう
に成形され、類似に成形された磁極片は既知のイオンス
ラスタで使用される。磁石管58は好ましくは磁石回路の
短絡を避けるためにステンレス鋼から形成される。

【００２２】プラズマソースのガスはバルブ65、圧力調
整器66、流れ制御器67を通ってプラズマ管の後端部へガ
ス貯蔵器64から供給される。炭化水素の汚染物質と反応
するため酸素は通常ソースガスとして使用されるが、他
のガスも使用できる。通常、除去される汚染物質と反応
するガスまたは蒸気が考慮される。バルブ66を用いる代
わりに、ヒーターがプラズマ管へのガスまたは蒸気の流
速を制御するために使用されることもできる。

【００２３】ｒｆソース70は最も有効にはインピーダン
ス整合回路網71を通り、同軸ケーブル72を経てアンテナ
44に結合される。ケーブルはアンテナ電極76の１つに接
続された外装74と、電極76を通って延在して第２のアン
テナ端子80に接続する内部導体78とを含んでいる。

【００２４】所望ならば、図２で示されている構造は付
加的な永久磁石構造を付加するように変更されることが
でき、管の開口した放電端部82を通じて外部へのプラズ
マのドリフトを促進するより一貫した磁界勾配を提供す
るために図面で示されている磁石構造から下流に流れ
る。このタイプの磁石構造は米国特許第4,977,352 号明
細書のプラズマ発生器で使用される。

【００２５】本発明の典型的な応用では２２ｍｍ直径の
プラズマソースには０．５−２０ｓｃｃｍ（標準的な
（温度および圧力）ｃｍ³ ／分）の流速のガスが供給さ
れる。それより高いまたは低い流量率はガスの流速また
は電力の増加または減少により得られる。入力ｒｆパワ
ーは５−２５Ｗの範囲にあり、磁石は約１５０ミリテス
ラの軸方向磁界（磁界はやや磁極表面で強い）を提供す
る。１００ＭＨｚのｒｆ周波数では５０ｍＡの最大の酸
素イオン電流が発生される。プラズマイオンと中性粒子
のエネルギは約３０ｅＶまでの範囲であり、これは光学
表面へのスパッタ損傷が始まる約３０ｅＶのしきい値よ
りも十分に低い値である。

【００２６】よりコンパクトなプラズマソースを可能に
するｒｆアンテナ構造が図３で示されている。アンテナ
44は好ましくは単一の一体構造で銅等の導電性材料から
形成される。アンテナは内部直径がプラズマ管の外部直
径にほぼ等しい反対側の端部に１対のリング84,86 を含
んでいる。２つのリングは共通のリング／プラズマ管軸
に平行に延在するベースバー88により電気的および機械
的に接続されている。ベースバー88の両側端部はリング
に結合し、これらを相互に分離するように堅牢に支持す
る。ｒｆ供給バー90はベースバー88とアンテナの直径的
に反対側でリングの間に延在する。供給バー90は中断部
92を有し、ｒｆ信号が中断部の反対側を横切って接続さ
れることを可能にする。この中断部は好ましくはリング
の１つ86と、他方のリング84から一体的に延在する供給
バー90の残留部との間であることが好ましい。しかしな
がら、所望ならば、供給バーは中断部を中間部分付近に
して両方のリングから延在するようにすることができ
る。

【００２７】端子76,80 は供給バー90と上部リング86の
対向する端部上の拡大された領域から構成されている。
比較的大きな軸方向開口94は同軸ケーブル72の外装に適
合するように供給バー端子76を通って形成され、一方小
さい軸方向開口96はケーブルの内部導体に適合するよう
にリング端子80を通って形成されている。ケーブル外装
と内部導体が１組の捩子によって位置に固定されること
ができるように１組の捩子開口98,100がケーブル開口9
4,96 に垂直に端子に設けられている。上部リング86は
ベースバー88から端子80まで幅が順次拡大する構造とし
て示されているが、端子80のリングと反対側にタブを設
けて幅をベースバーの幅と等しく保持することもでき
る。

【００２８】示されているアンテナ構造は管軸に平行な
ゼロの実質的な振動磁界を発生するｒｆ電流の対称的な
流れを生成する。これはアンテナがプラズマ管周辺で対
称的に時計回りと反時計回りの電流通路を提供するため
である。矢印101 で示されているように各ｒｆサイクル
の１／２の期間中、電流は端子76から供給バー90を通っ
て流れ、下部リング84周辺で反対方向に均等に分離す
る。リングの電流はベースバー88で再合流され（矢印10
2 ）、ベースバー88の上部端部のリング86周辺で反対方
向に均一に分離する（矢印104 ）。上部リング86は端子
80を経てｒｆソースへの帰還通路を提供する。この電流
はｒｆサイクルの残りの１／２の期間中に反転するが、
リング周辺で対称的に分割され、従って軸方向の実質的
な振動磁界の発生を防ぐ。アンテナの典型的な寸法は内
部直径２８ｍｍ、軸の全長５７ｍｍ、ベースバーおよび
供給バーの厚さ１ｍｍである。

【００２９】図４のａ−ｄはミラーが反応性プラズマソ
ースガスの凍結点よりも低温に冷却されるときの極低温
冷却望遠鏡ミラー10から極低温フィルム／有機物材料の
混合物106 を除去する洗浄処理の連続ステップを示して
いる。これは例えば酸素が反応性プラズマ用に使用さ
れ、ミラーが真空中で酸素の凍結点の３２°Ｋよりも低
温に冷却される場合に相当する。

【００３０】図４のａで示されている第１のステップで
はプラズマ108 ａは凍結点がミラーの温度よりも低い物
質から構成される。ヘリウムはこの目的では好ましい気
体であり、不活性で有機物の汚染物質と反応しないが、
約５ｅＶ以上の平均イオンエネルギを有するヘリウムプ
ラズマは極低温フィルムをスパッタして除去する。平均
イオンエネルギは下にあるミラー表面の損傷を避けるた
め約３０ｅＶを越えないように制限される。

【００３１】この第１の洗浄ステップは極低温フィルム
の除去に実効的であるが、有機物の汚染物質はミラー表
面に直接残ることができる。この残りの有機物の汚染物
質110 の除去が図４のｂで示されており、プラズマソー
スは酸素等の反応性ガスに変化され、有機物の残留物11
0 をミラーから除去するように、これと化学反応する反
応性プラズマ108 ｂを発生する。

【００３２】ミラー表面は反応性プラズマ108 ｂに使用
される気体の凍結点よりも低温であるため、反応性プラ
ズマ材料の一部は通常ミラー表面で凍結する。これは図
４のｃの凍結フィルム112 により示されている。洗浄処
理の第３のステップでは、ミラー温度よりも低温の凍結
点を有するガスから形成される別のプラズマ108 ｃがこ
の凍結フィルム112 をスパッタするためミラー表面に導
かれる。第３のプラズマ108 ｃはヘリウムのような第１
のプラズマ108 ａと同一のガスから形成されることが好
ましい。第１のプラズマ108 ａのように、第２、第３の
プラズマ108 ｂ、108 ｃはミラー表面の損傷を避けるた
め３０ｅＶよりも低い平均イオンエネルギを供給され
る。２つのガス（酸素とヘリウムのような）の急速な交
換は洗浄される表面上のプラズマソース供給ガスを多量
に凍結させずに厚い有機材料を除去することを可能にす
る。その代りに不活性スペシーが少量の反応性スペシー
と混合されて連続的に動作を行わせることもできる。最
終的な洗浄ミラーが図４のｄで示されており、極低温フ
ィルムと有機物の汚染物質との両者が除去され、反射表
面は高い光学品質を維持する。

【００３３】図５は本発明の実験結果を示しているグラ
フである。アルミニウムで被覆されている５ｃｍの直径
の溶融シリカミラーは７７°Ｋの温度に維持された。極
低温フィルム汚染物質はクヌーセン（Knudsen ）セルに
より付着される水蒸気からミラー表面に設けられ、水蒸
気は肉眼で観察できない均一な薄膜を形成する。しかし
ながら１０．６ミクロンの監視波長では、薄膜はミラー
反射を著しく減少する。１５ｅＶの平均イオンエネルギ
を有する酸素プラズマによる約１時間の洗浄後、反射は
ほぼ元の状態に戻った。このことは図５のグラフ114 に
示されており、クヌーセンセルはオンに切換えられ時間
116 （約２０分間の実施）で水極低温フィルムを付着し
始め、セルはオフに切換えられ時間118 （約３０分間の
実施）で極低温フィルム付着を終了し、時間120 （約３
６分間）で洗浄を始めるためにプラズマソースはオンに
切換えられ、時間122 （約１時間３２分間）で洗浄を終
了するためプラズマソースはオフに切換えられた。

【００３４】１０．６マイクロメータの反射は極低温フ
ィルムは付着されるとき、約９７．７％から約９５．９
％に低下し、プラズマ洗浄中に実質的に約９７．５％ま
で再度上昇した。実験開始時の反射に関して終了時の反
射における僅かな減少は実験期間中の光モニタの下方向
のドリフトの結果であることが発見され、他の実験は低
エネルギプラズマ洗浄処理が完全に水極低温フィルムを
除去したことを確認しており、洗浄効果はプラズマによ
る単純な基体の加熱によるものではないことが確認され
た。

【００３５】エタノール、エタノール／Ｈ₂ Ｏ、ＤＯＰ
（ダイオクタルフタレート）、ＤＯＰ／Ｈ₂ Ｏ等の他の
極低温フィルム汚染物質は低エネルギ酸素プラズマによ
り同様に良好に除去された。重量、寸法、パワー、ガス
消費、その他の図２、３で示されているプラズマソース
の特性が宇宙船での要求により課される制限内に適合
し、軌道上のプラズマ洗浄を極低温フィルム汚染物質問
題に対する非常に実施的な解決法にする。

【００３６】低エネルギプラズマ洗浄技術の損傷試験が
種々の通常のミラーを長時間にわたって極低温温度で低
エネルギプラズマに露出することにより行われた。溶融
シリカ、露出ベリリウム、炭化シリコン、アルミニウム
のようなミラー基体が使用された。被覆は保護されたア
ルミニウムと保護された金を含んでいる。被覆上の非導
電性の電気的に接地された導電性基体を除いて、光ミラ
ー分散または反射に対する損傷は観察されない。放電ピ
ットが電気的に接地された基体に供給された非導電性被
覆で発見されたが、これらはプラズマ中に置かれた物体
により得られる（数ボルト程度の）電位の減少のために
電気的に基体を絶縁するか或いはプラズマを接地するこ
とにより避けられることができる。

【００３７】本発明の特定の実施例を示し説明したが、
種々の変更および別の実施例が当業者により行われるで
あろう。従って、本発明は特許請求の範囲にのみ限定さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による低エネルギプラズマで洗浄される
極低温冷却望遠鏡の簡単な切断図。

【図２】洗浄プラズマの提供に使用されることができる
コンパクトなｒｆプラズマソースの断面図。

【図３】図２のプラズマソースで使用されるｒｆアンテ
ナの斜視図。

【図４】洗浄される極低温温度で凍結する反応性プラズ
マ用の反応性およびスパッタリングスペシーの交互の迅
速なパルスを使用する洗浄処理における４つの連続段
階。

【図５】本発明によるＣＦの低エネルギプラズマ洗浄結
果を示したグラフ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ６４Ｇ 1/66 Ｚ 9253−3Ｄ (72)発明者 ダレル・エー・グレイチャフ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90277、レドンド・ビーチ、サウス・カタ リネ・アベニュー 420 (72)発明者 ウエルドン、エス・ウイリアムソン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90265、マリブ、シースター 6424

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電イオンでプラズマを形成し、 約３０ｅＶを越えない平均エネルギで前記プラズマから
   前記極低温フィルムにイオンを導くことにより前記基体
   の前記極低温フィルムをスパッタして除去することを特
   徴とする極低温に冷却された基体から極低温フィルムを
   除去する方法。
2. 【請求項２】 前記プラズマイオンが約５乃至２０ｅＶ
   の平均エネルギで前記極低温フィルムに導かれる請求項
   １記載の方法。
3. 【請求項３】 極低温フィルムが有機物材料の混合物を
   含み、前記極低温フィルムのスパッタリングはまた前記
   基体から前記有機物の材料の一部分をスパッタして除去
   し、前記有機物材料の残留物は約３０ｅＶを越えない平
   均イオンエネルギを有する反応性プラズマと反応させる
   ことにより前記基体から除去される請求項１記載の方
   法。
4. 【請求項４】 前記スパッタリングと反応性プラズマが
   同一のプラズマである請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 前記基体が３２°Ｋよりも高い温度の極
   低温に冷却され、前記プラズマが酸素から形成される請
   求項４記載の方法。
6. 【請求項６】 前記基体が極低温の予め定められた温度
   に冷却され、前記スパッタリングプラズマはその凍結点
   が基体温度よりも低い材料から形成され、前記反応性プ
   ラズマは凍結点が基体温度よりも高い材料から形成され
   ている請求項３記載の方法。
7. 【請求項７】 前記スパッタリングおよび反応性プラズ
   マがヘリウムと酸素からそれぞれ形成される請求項６記
   載の方法。
8. 【請求項８】 スパッタリングと反応性プラズマにより
   前記基体から前記極低温フィルム／有機物材料の混合物
   を除去した後、前記基体に凍結されて残留する反応性プ
   ラズマは前記基体温度よりも低温の凍結点を有し、約３
   ０ｅＶを越えない平均イオンエネルギを有する材料から
   形成されている第２のスパッタリングプラズマでスパッ
   タすることにより除去される請求項６記載の方法。
9. 【請求項９】 前記基体が光学品質の表面を有し、前記
   極低温フィルムおよび有機物材料の混合物が前記表面上
   に位置され、前記スパッタリングおよび反応性プラズマ
   は前記表面の損傷を避けるのに十分低い平均イオンエネ
   ルギで前記表面方向にそれぞれ導かれる請求項３記載の
   方法。