Nykyaikaisissa tyhjiöpäällystyslaitteissa rouhintavaihe on kriittinen perusta vakaan korkean{0}}tyhjiön suorituskyvyn saavuttamiselle. Laajasti käytetty kokoonpano on DLT.2V80 kaksi-vaiheinen pyörivä siipipumppu yhdistettynä Roots-pumppuun. Tämä pariliitos muodostaa tehokkaan esi-tyhjiöyksikön, joka pystyy alentamaan nopeasti kammion painetta ilmakehän tasolta matalalle-tyhjiöalueelle luoden tarvittavat olosuhteet seuraavalle korkea-tyhjiöpumppausvaiheelle. Tämän järjestelmän oikean toimintaprosessin ja teknisen logiikan ymmärtäminen on välttämätöntä pinnoitteen laadun ylläpitämiseksi, laitteiden suojaamiseksi ja pumpun käyttöiän pidentämiseksi.
Rouhintajärjestelmä toimii vaiheittaisella pumppausperiaatteella. Kaksi-vaiheinen pyörivä siipipumppu toimii tukipumppuna, kun taas Roots-pumppu tarjoaa suuren pumppausnopeuden keski---matalalla tyhjiöalueella. Käynnistettäessä-pyörivä siipipumppu alentaa ensin kammion painetta. Kun paine saavuttaa Roots-pumpun sallitun käynnistyspaineen, Roots-pumppu alkaa toimia, mikä nopeuttaa huomattavasti kaasun poistoa. Tämä koordinoitu pumppaus mahdollistaa kammion nopean siirtymisen ilmakehän paineesta matalalle{8}}tyhjiöalueelle, joka vaaditaan ennen kuin korkeat{9}}tyhjiöpumput (kuten diffuusio- tai turbomolekyylipumput) kytkeytyvät.
Keskeinen prosessivaatimus ilmenee sen jälkeen, kun karkea pumppausvaihe on saatu päätökseen. Ennen kuin siirryt suurtyhjiöön tai siirryt tyhjiönpitovaiheeseen, rouhintaputkisto on tyhjennettävä ja paine-tasapainotettava. Tämä vaihe jää usein huomiotta, mutta se on elintärkeä tyhjiön takaisinvirtauksen estämiseksi. Jos rouhintalinjan ja kammion välillä on edelleen paine-eroja, kiertosiipipumpun tyhjiööljy voi kulkeutua taaksepäin Roots-pumpun onteloon, putkiin tai jopa pinnoituskammioon. Öljyn saastuminen voi vahingoittaa vakavasti ohutkalvon laatua, tukkia kaasukanavia ja lisätä ylläpitokustannuksia.
Asianmukainen toiminta alkaa heti, kun kammio saavuttaa karkean alipaineen tavoitetason. Päärouhintaventtiili, joka yhdistää kammion rouhintalinjaan, tulee sulkea ensin. Tämä eristää kammion vastapumppujärjestelmästä ja estää hallitsemattomat paineenvaihtelut. Seuraavaksi kuivaa typpeä tai puhdasta, kuivaa paineilmaa on johdettava rouhintaputkeen kontrolloitua mikro-paineilmanpoistoprosessia varten. Tämä vaihe tasoittaa hitaasti putkilinjan paineen lähelle ilmakehän tasoa aiheuttamatta kosteutta tai epäpuhtauksia.
Kuiva typpi on edullinen, koska se on inerttiä eikä sisällä vesihöyryä tai happea, jotka molemmat voivat hajottaa tyhjiööljyä ja saastuttaa pumpun sisäiset komponentit. Jos typpeä ei ole saatavilla, voidaan käyttää suodatettua ja kuivattua paineilmaa edellyttäen, että öljy- ja kosteusloukut on asennettu. Tämän vaiheen tavoitteena ei ole tyhjentää kammiota kokonaan, vaan vakauttaa painetta rouhintaputken sisällä. Vasta kun putkilinjan paine palaa turvalliselle tasolle, järjestelmän tulisi siirtyä tyhjiönpitotilaan tai sammutukseen.
Tämän putkilinjan paineen talteenottoprosessin merkitys ulottuu puhtautta pidemmälle. Se suojaa myös pumppujärjestelmän mekaanista eheyttä. Pyörivät siipipumput käyttävät tyhjiööljyä tiivistämiseen, voiteluun ja jäähdytykseen. Äkilliset paine-erot voivat aiheuttaa öljyn kulkeutumista, vaahtoamista tai takaisinvirtausta. Roots-pumput, jotka toimivat ilman sisäistä voitelua puristuskammiossa, ovat erityisen herkkiä taustapumpun öljyn aiheuttamalle kontaminaatiolle. Stabiloimalla paineen ennen eristämistä käyttäjät vähentävät kulumista, estävät pumpun juuttumisen ja minimoivat huoltotiheyden.
Verrattuna yhden-pumpun rouhintajärjestelmiin, pyörivä siipi ja Roots-pumppuyhdistelmä tarjoaa suuremman pumppausnopeuden, lyhyemmän pumpun-seisokkiajan ja paremman vakauden teollisissa pinnoitussykleissä. Tämä korkeampi suorituskyky vaatii kuitenkin myös tiukempaa toimintakuria. Putkiston tuuletus, venttiilien järjestys ja kuivakaasusuojaus eivät ole valinnaisia vaiheita; ne ovat olennainen osa prosessisuunnittelua.
Teollisuuden näkökulmasta epäpuhtauksien hallinnasta on tullut yhä tärkeämpää, kun pinnoitusteknologiat edistyvät kohti tarkempaa ja ohuempaa kalvoa. Jopa öljyhöyryt voivat vaikuttaa kerrostuneiden kerrosten tarttumiseen, optiseen suorituskykyyn tai sähköisiin ominaisuuksiin. Siksi standardoituja rouhintamenetelmiä pidetään nyt osana tyhjiöpinnoitetuotannon laadunvalvontaa.
Yhteenvetona voidaan todeta, että rouhintavaihe DLT.2V80-kaksivaiheisen pumpun ja Roots-pumpun yhdistelmällä on enemmän kuin pelkkä esi-tyhjiövaihe. Se on huolellisesti kontrolloitu prosessi, joka sisältää vaiheittaisen pumppauksen, venttiilin eristämisen, kuivakaasun poiston ja paineen stabiloinnin. Näiden toimintaohjeiden noudattaminen varmistaa puhtaat tyhjiöolosuhteet, suojaa pumpun kriittisiä osia ja takaa tasaisen pinnoitteen suorituskyvyn pitkien tuotantojaksojen ajan.