沉积室需要高真空,主要是为了确保沉积薄膜的纯度和质量。
实现这一目标的方法是尽量减小气体压力,以增加气化原子的平均自由路径,降低污染水平,并加强对气体和气相成分的控制。
为什么要使用高真空沉积室?4 个主要原因
1.增加平均自由路径
在高真空环境中,气体压力大大降低。
这增加了气化原子的平均自由路径。
这些原子在不与其他气体分子发生碰撞的情况下,可以移动更长的距离。
这一点至关重要,因为它可以防止蒸气中的烟尘成核。
它还能确保原子到达基底时不会发生散射。
这将导致更均匀和高质量的沉积。
2.降低污染水平
高真空条件大大减少了腔室中背景气体的存在。
这些气体是潜在的污染源。
这对于对氧气和湿气敏感的应用尤为重要。
例如,有机发光器件和有机光伏器件。
即使是微量的这些气体也会淬灭活性功能物种。
通过将真空度保持在 10^-6 到 10^-9 托的范围内,可以显著提高蒸发薄膜的纯度。
3.增强对气相和气相组成的控制
高真空环境允许技术人员精确控制气相和气相的组成。
这种控制对于制作专用薄膜至关重要。
例如,用于光学镀膜的薄膜。
薄膜的化学成分必须精确。
4.清洁表面,提高附着力
高真空还能确保腔室内的表面清洁。
这种清洁度至关重要。
它能使蒸发的原子更好地附着在基底上。
形成稳定均匀的层。
如果没有高真空,蒸发原子可能无法很好地附着。
这可能会导致不稳定或不均匀的沉积。
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