PVD (физическое осаждение из паровой фазы) выполняется в вакууме, прежде всего, для повышения качества и эффективности процесса осаждения за счет минимизации загрязнений и увеличения среднего свободного пробега частиц. В вакууме пониженное давление газа значительно уменьшает вероятность столкновений между частицами, что позволяет более точно и контролируемо осаждать материалы на подложку.
1. Увеличение среднего свободного пробега:
В вакууме средний свободный путь частиц, таких как атомы и ионы, значительно увеличивается. Это означает, что частицы могут преодолевать большие расстояния без столкновения с другими частицами. Это очень важно для PVD, поскольку позволяет испаренному материалу достигать подложки более непосредственно и равномерно, не отклоняясь и не изменяясь в результате столкновений с молекулами воздуха. В результате получается более равномерное и качественное покрытие.2. Уменьшение газообразного загрязнения:
Выполнение PVD в вакууме также резко снижает присутствие любых газообразных загрязнений. Эти загрязнения могут вступать в реакцию с испаряемым материалом или подложкой, изменяя свойства осажденной пленки. Минимизируя эти взаимодействия, вакуум гарантирует, что осажденный материал прилипнет к подложке в чистом виде, повышая целостность и эксплуатационные характеристики покрытия.
3. Улучшенные свойства плазмы:
Вакуумная среда необходима для создания и поддержания плазмы, которая часто используется в процессах PVD. В вакууме можно точно контролировать такие свойства плазмы, как энтальпия, плотность частиц и распределение энергии. Этот контроль крайне важен для таких процессов, как ионная бомбардировка, которая может изменять свойства растущей пленки, и для активации реактивных газов в процессах реактивного осаждения.4. Преимущества для окружающей среды и безопасности:
Проведение PVD в вакууме также обеспечивает экологические преимущества и безопасность. Оно позволяет сократить использование токсичных веществ и исключить выброс вредных веществ в атмосферу, что делает процесс более устойчивым и экологичным. Это особенно важно для отраслей, где соблюдение строгих экологических норм является обязательным.
