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Appunti di Surface technology riscritti al PC

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Di cosa parla

La tecnologia del vuoto è fondamentale per i processi di deposizione fisica di vapore (PVD) poiché riduce il cammino libero medio delle molecole, permettendo loro di raggiungere le superfici senza collisioni indesiderate.
In base al numero di Knudsen, si distinguono tre regimi di flusso: regime molecolare (Kn > 1), regime intermedio e regime viscoso (Kn < 0.01), dove il comportamento del gas cambia drasticamente in funzione delle dimensioni della camera.
Le grandezze chiave per la progettazione dei sistemi a vuoto sono la portata, definita come variazione di pressione-volume nel tempo, e la conduttanza, che rappresenta la facilità con cui il gas attraversa un condotto.
La velocità di pompaggio è sempre inferiore alla velocità di uscita della pompa a causa delle perdite di carico nel sistema, rendendo essenziale massimizzare la conduttanza riducendo lunghezze e aumentando i diametri dei tubi.
I sistemi di vuoto operano in fasi sequenziali: una prima fase con pompe rotanti per raggiungere il basso/medio vuoto, seguita da pompe a diffusione o turbo-molecolari per ottenere l'alto e ultra-alto vuoto necessario ai coating avanzati.
Il tempo di pompaggio segue un andamento esponenziale iniziale determinato dalla velocità di pompaggio e dal volume della camera, fino a raggiungere uno stato di equilibrio dove il gas rimosso è bilanciato dalle perdite da outgassing.

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