Le sorgenti di evaporazione termica includono principalmente barche, cestelli, filamenti e barre rivestite, tipicamente realizzate con materiali come tungsteno, tantalio o molibdeno. I metodi di riscaldamento di queste sorgenti sono l'evaporazione a filamento, che utilizza elementi riscaldanti elettrici, o l'evaporazione a fascio di elettroni (E-Beam), in cui un fascio di elettroni riscalda il materiale di partenza.
Le barche sono un tipo comune di sorgente di evaporazione termica e sono disponibili in varie dimensioni. Le barche più grandi richiedono generalmente una potenza maggiore a parità di tasso di deposizione, ma possono gestire tassi di deposizione massimi più elevati.
Evaporazione a filamento prevede l'uso di un semplice elemento riscaldante elettrico, o filamento, per riscaldare il materiale di partenza. Questo metodo è semplice e si basa sulla resistenza del filamento per generare calore.
Evaporazione a fascio elettronico utilizza un fascio di elettroni per riscaldare direttamente il materiale di partenza, facendolo evaporare. Questo metodo è particolarmente utile per i materiali refrattari o che richiedono temperature più elevate per evaporare.
I sistemi di evaporazione a film sottile offrono vantaggi quali l'elevata velocità di deposizione, il controllo in tempo reale della velocità e dello spessore e un buon controllo direzionale del flusso di evaporante, vantaggioso per processi come il Lift Off per ottenere rivestimenti a disegno diretto.
Materiali per l'evaporazione termica includono varie sostanze come oro, argento, titanio, biossido di silicio, tungsteno e rame. Questi materiali possono sublimare o evaporare a temperature prossime al loro punto di fusione, a seconda della loro pressione di vapore.
Lo sviluppo della tecnologia di evaporazione termica si è evoluto in modo significativo dal suo utilizzo iniziale nel 1912, con progressi come l'introduzione dell'evaporazione a fascio elettronico e dell'evaporazione in plasmi, che ha ampliato la tecnica all'evaporazione reattiva.
In sintesi, le sorgenti di evaporazione termica sono fondamentali per la deposizione di vari materiali e sono riscaldate da filamenti elettrici o fasci di elettroni. Queste sorgenti sono realizzate con materiali ad alta temperatura e sono progettate per resistere al calore generato durante il processo di evaporazione. La scelta della sorgente e del metodo di riscaldamento dipende dai requisiti specifici del materiale da evaporare e dalle caratteristiche di deposizione desiderate.
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