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蒸發(fā)鍍膜過程中，從膜材表面蒸發(fā)的粒子以一定的速度在空間沿直線運(yùn)動，直到與其他粒子碰撞為止。在真空室內(nèi)，當(dāng)氣相中的粒子濃度和殘余氣體的壓力足夠低時，這些粒子從蒸發(fā)源到基片之間可以保持直線飛行，否則，就會產(chǎn)生碰撞而改變運(yùn)動方向。為此，增加殘余氣體的平均自由程，以減少其與蒸發(fā)粒子的碰撞幾率，把真空室內(nèi)抽成高真空是必要的。
蒸發(fā)粒子的平均自由程必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蒸距才能避免蒸發(fā)粒子在向基片遷移過程中與殘余氣體分子發(fā)生碰撞，從而有效地減少蒸發(fā)粒子的散射現(xiàn)象。目前常用的蒸發(fā)鍍膜機(jī)的蒸距均不大于50 cm。因此，如果要防止蒸發(fā)粒子的大量散射，在真空蒸發(fā)鍍膜設(shè)備中，真空鍍膜室的起始真空度必須高于10-2 Pa。
殘余氣體分子撞擊著真空室內(nèi)的所有表面，包括正在生長著的膜層表面。在室溫和10-4 Pa 壓力下的空氣環(huán)境中，形成單一分子層吸附所需的時間只有2.2 s�？梢�，在蒸發(fā)鍍膜過程中，如果要獲得高純度的膜層，必須使膜材原子或分子到達(dá)基片上的速率大于殘余氣體到達(dá)基片上的速率，只有這樣才能制備出純度好的膜層。這一點(diǎn)對于活性金屬材料基片更為重要，因?yàn)檫@些金屬材料的清潔表面的粘著系數(shù)均接近于1。

　　在10-2 Pa～10-4 Pa 壓力下蒸發(fā)時，膜材蒸汽分子與殘余氣體分子到達(dá)基片上的數(shù)量大致相等，這必將影響制備的膜層質(zhì)量。因此需要合理設(shè)計(jì)鍍膜設(shè)備的抽氣系統(tǒng)，保證膜材蒸汽分子到達(dá)基片表面的速率高于殘余氣體分子到達(dá)的速率，以減少殘余氣體分子對膜層的撞擊和污染，提高膜層的純度。

　　此外，在10-4 Pa 時真空室內(nèi)殘余氣體的主要組分為水蒸氣(約占90%以上)，水氣與金屬膜層或蒸發(fā)源均會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氧化物而釋放出氫氣。因此，為了減少殘余氣體中的水分，可以提高真空室內(nèi)的溫度，使水分解，也是提高膜層質(zhì)量的一種有效辦法。

　　還應(yīng)注意蒸發(fā)源在高溫下的放氣。在蒸發(fā)源通電加熱之前，可先用擋板擋住基片，然后對膜材加熱去氣。在正式鍍膜開始時再移開擋板。利用該方法，可有效提高膜層的質(zhì)量。

以上是網(wǎng)上看到的內(nèi)容，希望對你有幫助，原文地址：

真空蒸發(fā)鍍膜過程中的真空條件
http://www.chvacuum.com/application/film/032884.html

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7樓2013-05-03 10:46:41

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