Trong thế giới lắng đọng màng mỏng tinh vi, bốc bay chùm electron (e-beam) nổi bật với khả năng tạo ra lớp phủ dày đặc và độ tinh khiết cao. Một câu hỏi cơ bản xoay quanh công nghệ này là liệu nó có cần bơm chân không hay không. Câu trả lời chắc chắn là có. Một hệ thống chân không hiệu suất cao không chỉ là một phụ kiện mà là điều kiện tiên quyết tuyệt đối để quy trình hoạt động hiệu quả.
Cốt lõi của quá trình bay hơi chùm tia điện tử bao gồm việc tập trung một chùm electron năng lượng cao vào vật liệu nguồn (chẳng hạn như vàng, oxit silic hoặc nhôm) chứa trong một nồi nấu kim loại làm mát bằng nước. Nhiệt độ cục bộ mạnh mẽ khiến vật liệu nóng chảy và bốc hơi. Các nguyên tử bốc hơi này sau đó di chuyển theo đường thẳng và ngưng tụ trên đế, tạo thành một màng mỏng. Toàn bộ quá trình này phụ thuộc rất nhiều vào môi trường chân không cao, thường trong khoảng từ 10⁻³ Pa đến 10⁻⁶ Pa.
Sự cần thiết của một môi trường chân không cực độ như vậy có ba điểm. Thứ nhất, nó đảm bảo chùm electron di chuyển thông suốt. Khi có quá nhiều phân tử khí, các electron sẽ bị phân tán và va chạm, mất năng lượng và không thể truyền nhiệt tập trung đến mục tiêu. Chùm tia sẽ bị lệch hướng, khiến quá trình này không hiệu quả.
Thứ hai, và quan trọng nhất, môi trường chân không đảm bảo độ tinh khiết và chất lượng của màng phủ. Nếu không có môi trường chân không, các khí còn sót lại như oxy và hơi nước sẽ làm ô nhiễm lớp phủ theo hai cách tàn phá: chúng sẽ phản ứng hóa học với vật liệu bay hơi để tạo thành các oxit không mong muốn, và chúng sẽ được tích hợp vào màng phủ dưới dạng tạp chất. Điều này dẫn đến một màng phủ xốp, ít bám dính và có các đặc tính cơ học và quang học kém hơn. Độ chân không cao tạo ra một đường dẫn sạch, "đạn đạo" cho các nguyên tử bay hơi, cho phép chúng ngưng tụ thành một lớp dày đặc, đồng đều và có độ toàn vẹn cao.
Cuối cùng, chân không bảo vệ dây tóc của súng điện tử. Cực âm nhiệt điện tử phát ra electron hoạt động ở nhiệt độ cực cao và sẽ bị oxy hóa và cháy gần như ngay lập tức nếu tiếp xúc với không khí.
Do đó, một hệ thống bơm tinh vi - kết hợp bơm thô và bơm chân không cao như bơm turbo phân tử hoặc bơm khuếch tán - là điều không thể thiếu. Tóm lại, bơm chân không không chỉ cho phép bay hơi chùm electron; nó còn định hình quá trình này, tạo thành một liên kết không thể phá vỡ, thiết yếu cho việc sản xuất lớp phủ hiệu suất cao mà các ngành công nghiệp từ bán dẫn đến quang học yêu cầu. Cũng cần phải cóbộ lọcđể bảo vệ máy bơm chân không, nếu không có,liên hệ với chúng tôi.
Thời gian đăng: 12-11-2025
