Õhukeste kilede sadestamise keerukas maailmas paistab elektronkiire (e-kiire) aurustamine silma oma võime poolest luua ülipuhtaid ja tihedaid katteid. Selle tehnoloogia puhul on oluline küsimus, kas see vajab vaakumpumpa. Vastus on ühemõtteline jah. Suure jõudlusega vaakumsüsteem ei ole pelgalt lisatarvik, vaid absoluutne eeltingimus protsessi tõhusaks ja efektiivseks toimimiseks.
Elektronkiire aurustamise tuumaks on suure energiaga elektronkiire fokuseerimine vesijahutusega tiiglis olevale lähtematerjalile (näiteks kuld, ränioksiid või alumiinium). Intensiivne lokaalne kuumutamine põhjustab materjali sulamise ja aurustumise. Need aurustunud aatomid liiguvad seejärel otsevaates ja kondenseeruvad aluspinnale, moodustades õhukese kile. Kogu see järjestus sõltub kriitiliselt kõrgvaakumkeskkonnast, mis on tavaliselt vahemikus 10⁻³ Pa kuni 10⁻⁶ Pa.
Sellise äärmusliku vaakumi vajalikkus on kolmekordne. Esiteks tagab see elektronkiire takistamatu liikumise. Liiga paljude gaasimolekulide juuresolekul elektronid hajuksid ja põrkuksid kokku, kaotades oma energia ja suutmata sihtmärgile kontsentreeritud soojust edastada. Kiir defokuseeruks, muutes protsessi ebaefektiivseks.
Teiseks ja kõige olulisemana tagab vaakumkeskkond sadestatud kile puhtuse ja kvaliteedi. Ilma selleta saastaksid jääkgaasid, nagu hapnik ja veeaur, katet kahel laastaval viisil: need reageeriksid keemiliselt aurustunud materjaliga, moodustades soovimatuid oksiide, ja need liituksid kasvava kilega lisanditena. Selle tulemuseks on poorne, vähem kleepuv ning halvemate mehaaniliste ja optiliste omadustega kile. Kõrgvaakum loob aurustunud aatomitele puhta, "ballistilise" raja, võimaldades neil kondenseeruda tihedaks, ühtlaseks ja suure terviklikkusega kihiks.
Lõpuks kaitseb vaakum elektronkahuri hõõgniiti. Termioonkatood, mis kiirgab elektrone, töötab äärmiselt kõrgetel temperatuuridel ning oksüdeerub ja põleb õhuga kokkupuutel peaaegu koheselt läbi.
Seetõttu on hädavajalik keerukas pumpamissüsteem, mis ühendab endas eelpuhastuspumpasid ja kõrgvaakumpumpasid, näiteks turbomolekulaarseid või difusioonpumpasid. Kokkuvõtteks võib öelda, et vaakumpump mitte ainult ei võimalda elektronkiire aurustamist, vaid see defineerib seda, moodustades purunematu sideme, mis on oluline pooljuhtidest optikani ulatuvate tööstusharude nõutavate kõrgjõudlusega katete tootmiseks. Samuti peaks olemafiltridvaakumpumpade kaitsmiseks, kui neid pole,võtke meiega ühendust.
Postituse aeg: 12. november 2025
