La pression à l'intérieur d'une chambre à vide peut varier considérablement en fonction de l'application spécifique et du type de vide utilisé.
La pression va de la pression atmosphérique aux niveaux de vide très poussé, qui peuvent être aussi bas que 10-11 mbar ou 7,5-11 Torr.
Le choix de la pression dépend des exigences du processus, telles que la couverture de l'échantillon, la qualité du film mince et la nécessité d'utiliser des gaz inertes.
Une mesure précise de la pression est cruciale et est généralement réalisée à l'aide de manomètres de haute qualité.
5 facteurs clés à prendre en compte pour comprendre la pression de la chambre à vide
1. Plages de pression dans les chambres à vide
Vide grossier/faible : 1000 à 1 mbar (760 à 0,75 Torr)
Vide fin/moyen : 1 à 10-3 mbar (0,75 à 7,5-3 Torr)
Vide poussé : 10-3 à 10-7 mbar (7,5-3 à 7,5-7 Torr)
Ultravide : 10-7 à 10-11 mbar (7,5-7 à 7,5-11 Torr)
Vide extrêmement poussé : < 10-11 mbar (< 7,5-11 Torr)
2. Importance de la pression dans les processus de dépôt
Pendant l'évaporation thermique, la pression à l'intérieur de la chambre joue un rôle essentiel dans la détermination de la qualité du film mince déposé.
La pression doit être suffisamment basse pour que le libre parcours moyen des particules soit plus long que la distance entre la source et le substrat, généralement autour de 3,0 x 10-4 Torr ou moins.
3. Manomètres et mesures de pression
Pour une mesure précise de la pression, il est essentiel de disposer de manomètres de haute qualité.
Dans le système de dépôt modèle DTT, on utilise un manomètre à gamme complète fabriqué par la société Leybold, capable d'afficher la pression des niveaux atmosphériques jusqu'à 10-9 Torr.
4. Applications et niveaux de vide appropriés
Vide moyen ( < 1, > 10-3 Torr) : Convient à certaines applications de soudage et d'usinage.
Vide poussé ( < 10-3 Torr, > 10-8 Torr) : Convient aux fours à vide poussé.
Ultravide ( < 10-8 Torr) : Utilisé pour les processus nécessitant des environnements extrêmement propres, tels que le séchage des contaminants de surface et le nettoyage des revêtements.
Haute pression ( > 760 Torr) : Convient aux fours utilisant des gaz ou des atmosphères internes à une pression positive ou supérieure à la pression atmosphérique.
5. Effet du vide sur l'environnement du procédé
Pour obtenir un environnement propre dans une chambre de traitement, un vide très poussé peut être plus efficace que l'utilisation d'un gaz inerte.
Une chambre de traitement sous vide peut régulièrement atteindre une pression résiduelle inférieure à 0,0001 mbar si le temps de pompage est suffisant, alors que le rinçage au gaz inerte peut entraîner des pressions partielles d'impuretés plus élevées, potentiellement jusqu'à 0,1 mbar en raison de diverses contraintes pratiques.
Vide maximal possible
Le vide maximal possible à l'intérieur d'une chambre peut être égal à 760 mmHg (pression atmosphérique), mais les applications pratiques nécessitent souvent des pressions bien inférieures, en fonction du processus spécifique et des capacités de l'équipement.
En résumé, la pression à l'intérieur d'une chambre à vide est un paramètre critique qui influence le résultat de divers procédés, du dépôt de couches minces au soudage et à l'usinage.
Le choix de la gamme de pression dépend des exigences spécifiques du procédé, et une mesure et un contrôle précis de la pression sont essentiels pour obtenir les résultats souhaités.
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