Ohutkalvopinnoituksen kehittyneessä maailmassa elektronisuihkuhöyrystys erottuu edukseen kyvyllään luoda erittäin puhtaita ja tiheitä pinnoitteita. Tähän teknologiaan liittyvä perustavanlaatuinen kysymys on, vaatiiko se tyhjiöpumppua. Vastaus on yksiselitteisesti kyllä. Tehokas tyhjiöjärjestelmä ei ole pelkkä lisävaruste, vaan ehdoton edellytys prosessin tehokkaalle ja tulokselliselle toiminnalle.
Elektronisuihkuhöyrystyksen ydin käsittää korkeaenergisen elektronisuihkun fokusoinnin vesijäähdytteisessä upokkaassa olevaan lähdemateriaaliin (kuten kultaan, piioksidiin tai alumiiniin). Voimakas paikallinen kuumentaminen saa materiaalin sulamaan ja höyrystymään. Nämä höyrystyneet atomit kulkevat sitten näköyhteydessä ja tiivistyvät substraatille muodostaen ohuen kalvon. Koko tämä prosessi on kriittisesti riippuvainen korkeatyhjiöympäristöstä, tyypillisesti 10⁻³ Pa - 10⁻⁶ Pa.
Tällaiselle äärimmäiselle tyhjiölle on kolme tarvetta. Ensinnäkin se varmistaa elektronisuihkun esteettömän kulun. Liian monien kaasumolekyylien läsnä ollessa elektronit siroaisivat ja törmäisivät toisiinsa, menettäen energiaansa eivätkä pystyisi toimittamaan tiivistä lämpöä kohteeseen. Säde defokusoituisi, mikä tekisi prosessista tehottoman.
Toiseksi ja tärkeimpänä, tyhjiöympäristö takaa kerrostetun kalvon puhtauden ja laadun. Ilman sitä jäännöskaasut, kuten happi ja vesihöyry, saastuttaisivat pinnoitteen kahdella tuhoisalla tavalla: ne reagoisivat kemiallisesti höyrystyneen materiaalin kanssa muodostaen ei-toivottuja oksideja, ja ne liittyisivät kasvavaan kalvoon epäpuhtauksina. Tämä johtaa huokoiseen, vähemmän tarttuvaan kalvoon, jolla on heikommat mekaaniset ja optiset ominaisuudet. Korkea tyhjiö luo höyrystyneille atomeille puhtaan, "ballistisen" reitin, jonka avulla ne voivat tiivistyä tiheäksi, tasaiseksi ja erittäin eheäksi kerrokseksi.
Lopuksi tyhjiö suojaa elektronitykin hehkulankaa. Elektroneja lähettävä termioninen katodi toimii erittäin korkeissa lämpötiloissa ja hapettuu ja palaa loppuun lähes välittömästi, jos se altistuu ilmalle.
Siksi kehittynyt pumppausjärjestelmä – joka yhdistää esikäsittelypumput ja korkeatyhjiöpumput, kuten turbomolekyyli- tai diffuusiopumput – on välttämätön. Yhteenvetona voidaan todeta, että tyhjiöpumppu ei ainoastaan mahdollista elektronisuihkuhöyrystystä, vaan se myös määrittelee sen muodostamalla rikkoutumattoman sidoksen, joka on välttämätön teollisuudenalojen, puolijohteista optiikkaan, vaatimien korkean suorituskyvyn pinnoitteiden valmistuksessa. Lisäksi tulisi ollasuodattimetsuojaamaan tyhjiöpumppuja, jos niitä ei ole,Ota meihin yhteyttä.
Julkaisuaika: 12.11.2025
