Vad är vakuumavlagring?
Termen vakuumavsättning beskriver en grupp processer som är avsedda att lägga ned enskilda partiklar, specifikt atomer och molekyler, på en yta. Processerna genomförs i ett vakuum för att förhindra störningar eller reaktioner med gaspartiklar såsom syre, som kan vara mycket reaktiva. Ett mycket tunt lager av ett ämne applicerat på en yta kallas en film, medan ett tjockare skikt kallas en beläggning. Vakuumavsättning kan tjäna många olika syften, såsom att avsätta ledande skikt på ytor eller skydda metaller från korrosion. Processen används också ofta på olika bildelar för olika ändamål, såsom att förhindra rost och korrosion.
De mest använda metoderna för vakuumavsättning involverar användning av ånga. Ibland förångas ämnet som ska deponeras på ytan; senare kondenseras det som ett lager på ytan. I andra fall reagerar det förångade ämnet eller ämnena med ytan för att bilda den önskade filmen eller beläggningen. I vissa fall måste andra faktorer såsom temperatur eller ångdensitet manipuleras för att uppnå de önskade resultaten. Dessa faktorer kan påverka skiktets tjocklek och sammanhållning, så det är viktigt att de regleras korrekt.
Fysisk ångavsättning är vakuumavsättning där endast fysiska processer inträffar; det finns inga kemiska reaktioner. Fysiska ångavsättningsmetoder används främst för att täcka ytor med tunna filmer; förångade ämnen kondenseras på ytan. En sådan metod kallas elektronstrålens fysiska ångavsättning. Vid fysikalisk ångavsättning av elektronstrålar värms upp materialet som ska deponeras med en elektronstråle innan det kondenserar på avsättningsytan. En annan vanlig metod för fysisk vakuumavsättning är förstoftningsavlagring, i vilken gas eller ånga sprutas ut från någon källa och riktas mot ytan som ska beläggas.
Kemisk ångavsättning är en form av vakuumavsättning i vilken kemiska processer används för att producera den önskade filmen eller beläggningen. Gaser eller ångor reagerar med ytan som de är avsedda att belägga i vakuum. Många olika kemikalier, såsom kiselnitrid eller polysilikon, används i olika kemiska ångavsättningsprocesser.
Vakuumet är en väsentlig del av vakuumavsättningen; det tjänar flera viktiga roller. Närvaron av ett vakuum resulterar i en låg densitet av oönskade partiklar, så att partiklarna som är avsedda att belägga ytan inte reagerar eller kolliderar med några kontaminerande partiklar. Vakuumet tillåter också forskare att kontrollera vakuumkammarens vakuumkomposition så att en beläggning med rätt storlek och konsistens kan produceras.