サーマルエバポレーターの真空レベルは、通常10^-5Torr以下の圧力に維持される。
この高真空環境は、熱蒸発のプロセスにとって極めて重要である。
蒸発分子の平均自由行程が十分に長く、チャンバー内の気体分子との衝突を防ぐことができる。
これにより、蒸着膜の品質への悪影響を防ぐことができます。
サーマルエバポレーターの真空度とは？(4つのポイントを解説）
1.熱蒸発における真空の重要性
サーマル・エバポレーションとは、真空チャンバー内で材料を加熱し、表面原子が十分なエネルギーを得て表面から離脱し、基板上に堆積させるプロセスである。
真空環境は、蒸発した原子や分子が大きな衝突なしにソースから基板まで移動することを可能にするため、不可欠である。
これにより、原子の方向性が維持され、コーティングの品質が維持される。
2.最適な真空レベル
熱蒸発に最適な真空レベルは、通常10^-5Torr程度である。
この圧力では、分子の平均自由行程は約1メートルである。
これは、蒸発源と基板間の距離が200mmから1mの範囲にあるほとんどの熱蒸発セットアップには十分である。
これにより、蒸発した粒子は、衝突によって経路から大きく外れることなく、その距離を移動することができる。
3.真空システムのセットアップ
最近のサーマルエバポレーターでは、ターボ分子ポンプを使用することが多く、このような低圧を迅速かつ効率的に達成することができる。
これらのポンプは通常、ロータリーベーンポンプ、ドライスクロールポンプ、または多段ルーツポンプによって支えられている。
これらは、チャンバー内を大気圧から運転に必要なベース圧力まで排気するのに役立ちます。
セットアップは、ポンプへのゴミの落下を最小限に抑え、クリーンで効率的な真空環境を維持するように設計されています。
4.コントロールとモニタリング
真空レベルの積極的な制御は、プロセス効率を最大化し、安全な作業条件を維持するために極めて重要です。
これは、真空レベルを最適な設定に調整する電子真空制御によって達成されます。
さらに、蒸着プロセスを制御するためにシャッターが使用されることが多く、蒸着材料の加熱または冷却の段階でチャンバーが連続的にコーティングされないようにします。
蒸着層の厚みを測定・制御し、コーティングの再現性と品質を確保するために、薄膜モニターも採用されています。
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