
सामान्य दबाव पर फिल्म सामग्री को जमा करने से आदर्श पतली फिल्म नहीं बनती है। वास्तव में, यदि दबाव पर्याप्त रूप से कम नहीं है (या वैक्यूम पर्याप्त रूप से अधिक नहीं है), तो अच्छे परिणाम भी प्राप्त नहीं होंगे। उदाहरण के लिए, जब वाष्प - एल्युमीनियम को 10 2 टोर पर जमा करती है, तो परिणामी फिल्म न केवल सुस्त होती है, बल्कि भूरे या काले रंग की भी दिखाई दे सकती है। इसकी यांत्रिक शक्ति बेहद खराब है, और गिलहरी के बाल ब्रश से हल्का ब्रश करने से एल्यूमीनियम परत को नुकसान हो सकता है।
निम्नलिखित कारणों से वाष्प जमाव कुछ निर्वात स्थितियों के तहत किया जाना चाहिए:
1. एक उच्च वैक्यूम यह सुनिश्चित करता है कि वाष्पीकृत अणुओं का औसत मुक्त पथ वाष्पीकरण स्रोत से सब्सट्रेट तक की दूरी से अधिक है। गैस अणुओं की तापीय गति के कारण, उनके बीच टकराव अत्यधिक बार-बार होता है। इसलिए, गैस अणुओं की उच्च गति (कई सौ मीटर प्रति सेकंड तक) के बावजूद, वे आगे बढ़ने पर कई बार अन्य अणुओं से टकराते हैं। एक अणु दो लगातार टकरावों के बीच जो दूरी तय करता है उसे उसका मुक्त पथ कहा जाता है, और बड़ी संख्या में अणुओं के मुक्त पथ के सांख्यिकीय औसत को औसत मुक्त पथ कहा जाता है।
चूँकि गैस का दबाव प्रति इकाई आयतन में अणुओं की संख्या के समानुपाती होता है, माध्य मुक्त पथ भी गैस के दबाव के समानुपाती होता है। वैक्यूम पतली फिल्म जमाव के दौरान, जब जमाव की दूरी अणुओं के औसत मुक्त पथ से अधिक होती है, तो इसे कम वैक्यूम जमाव कहा जाता है, जबकि जब जमाव की दूरी अणुओं के औसत मुक्त पथ से कम होती है, तो इसे उच्च वैक्यूम जमाव कहा जाता है। उच्च वैक्यूम जमाव के दौरान, वाष्पीकृत परमाणुओं (या अणुओं) और अवशिष्ट गैस अणुओं के बीच टकराव नगण्य होता है, इसलिए वाष्पीकृत परमाणु सब्सट्रेट की ओर एक सीधी रेखा में उड़ते हैं। यह वाष्पीकृत परमाणुओं को, जो उच्च गतिज ऊर्जा के साथ सब्सट्रेट तक पहुंचते हैं, सब्सट्रेट पर संघनित होकर एक अपेक्षाकृत मजबूत फिल्म परत बनाने की अनुमति देता है। कम वैक्यूम जमाव के दौरान, टकराव के कारण वाष्पीकृत परमाणु अपनी गति और दिशा बदल सकते हैं, जिससे संभावित रूप से अंतरिक्ष में वाष्प परमाणुओं का एक संग्रह भी बन सकता है, जैसा कि वायुमंडल में जल वाष्प द्वारा कोहरे के निर्माण के समान होता है।
2. एक उच्च वैक्यूम स्तर अवशिष्ट गैस संदूषण को कम कर सकता है। निचले निर्वात स्तर पर, निर्वात कक्ष में कई अवशिष्ट गैस अणु (जैसे ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, पानी और हाइड्रोकार्बन) होते हैं, जो पतली फिल्म जमाव के लिए एक महत्वपूर्ण खतरा पैदा कर सकते हैं। ये गैसें वाष्पीकृत फिल्म अणुओं से टकराती हैं, जिससे उनका औसत मुक्त पथ छोटा हो जाता है; वे बनने वाली फिल्म की सतह से टकराते हैं और प्रतिक्रिया करते हैं; वे पहले से ही बनी फिल्म के भीतर रहते हैं, धीरे-धीरे इसे नष्ट कर देते हैं; वे उच्च तापमान पर वाष्पीकरण स्रोत के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे इसकी सेवा जीवन कम हो जाता है; और वे वाष्पित फिल्म की सतह पर एक ऑक्साइड परत बनाते हैं, जिससे जमाव प्रक्रिया बाधित होती है।
इसलिए,वाष्पीकरण वैक्यूम कोटिंग मशीनफिल्म की परत को कोट करने के लिए वैक्यूम अवस्था में होना चाहिए, ताकि फिल्म की परत मजबूत और प्रदूषकों से मुक्त हो।
