真空在薄膜制備中的作用主要有以下兩點(diǎn)：

1.減少蒸氣分子與殘余氣體分子的碰撞

nd＝noe-d/l

f=1-e-d/l d 為蒸發(fā)分子行進(jìn)的距離

如果平均自由程＝蒸發(fā)源到基片的距離即d=l時(shí)，f=63%；

平均自由程增加10倍,f=9％。

只有平均自由程遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蒸發(fā)源到基板之間的距離時(shí)，才能有效的減少分子碰撞。

如果平均自由程足夠大，l>>d, 那f≈d/l ≈ 1.5dp

為了保證膜層的質(zhì)量，一般情況下f<=10-1

d=25cm,p<=2.7×10-3pa

d=50cm,p<=1.3×10-3pa

d=90cm,p<=7.4×10-4pa

可見(jiàn)對(duì)于大的真空室，真空度的要求更高。

2.抑制殘余氣體和蒸發(fā)分子之間的反應(yīng)

n=pna/(2πmgrt)1/2

mg為殘余氣體的分子量

蒸發(fā)分子達(dá)到基板的速率

f=ρdna/mt ρ、d、m為膜層的密度、厚度和膜層分子量，t為蒸發(fā)時(shí)間

n/f<=10-1, 則p<=10-1ρd (2πmgrt)1/2/mt

對(duì)常用材料和合適蒸發(fā)速率，p~10-4~10-5pa

可見(jiàn)為了有效抑制反應(yīng)，要求更高的真空度。