Das Vakuum in einem thermischen Verdampfer wird normalerweise bei einem Druck von 10^-5 Torr oder weniger gehalten. Diese Hochvakuumumgebung ist für den Prozess der thermischen Verdampfung von entscheidender Bedeutung, da sie sicherstellt, dass die mittlere freie Weglänge der verdampften Moleküle lang genug ist, um Zusammenstöße mit Gasmolekülen in der Kammer zu verhindern, die die Qualität der abgeschiedenen Schicht beeinträchtigen könnten.
Erläuterung:
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Die Bedeutung des Vakuums bei der thermischen Verdampfung:
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Bei der thermischen Verdampfung werden Materialien in einer Vakuumkammer erhitzt, bis ihre Oberflächenatome genügend Energie gewinnen, um die Oberfläche zu verlassen und sich auf einem Substrat abzulagern. Die Vakuumumgebung ist von entscheidender Bedeutung, da sie es den verdampften Atomen oder Molekülen ermöglicht, sich ohne nennenswerte Kollisionen von der Quelle zum Substrat zu bewegen, wodurch ihre Richtungsintegrität und damit die Qualität der Beschichtung erhalten bleibt.Optimale Vakuumniveaus:
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Das optimale Vakuumniveau für die thermische Verdampfung liegt in der Regel bei 10^-5 Torr. Bei diesem Druck beträgt die mittlere freie Weglänge der Moleküle etwa 1 Meter, was für die meisten thermischen Verdampfungsanlagen ausreicht, bei denen der Abstand zwischen der Verdampfungsquelle und dem Substrat zwischen 200 mm und 1 Meter liegt. Dadurch wird sichergestellt, dass die verdampften Teilchen diese Strecke zurücklegen können, ohne dass sie aufgrund von Kollisionen erheblich von ihrer Bahn abweichen.
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Aufbau des Vakuumsystems:
In modernen thermischen Verdampfern werden häufig Turbomolekularpumpen eingesetzt, die in der Lage sind, diese niedrigen Drücke schnell und effizient zu erreichen. Diese Pumpen werden in der Regel von Drehschieberpumpen, trockenen Scroll-Pumpen oder mehrstufigen Roots-Pumpen unterstützt, die dazu beitragen, die Kammer vom atmosphärischen Druck auf den für den Betrieb erforderlichen Basisdruck zu evakuieren. Die Anlage ist so ausgelegt, dass möglichst wenig Schmutz in die Pumpe fällt und eine saubere, effiziente Vakuumumgebung aufrechterhalten wird.
Steuerung und Überwachung:
