La differenza principale tra l'evaporazione a fascio elettronico e l'evaporazione termica risiede nel metodo utilizzato per vaporizzare il materiale. L'evaporazione termica utilizza una corrente elettrica per riscaldare un crogiolo, che fonde ed evapora il materiale di partenza, mentre l'evaporazione a fascio elettronico utilizza un fascio di elettroni ad alta energia per riscaldare direttamente il materiale di partenza.
Evaporazione termica:
L'evaporazione termica è un processo di deposizione fisica da vapore (PVD) in cui un materiale viene vaporizzato utilizzando il calore. In questo metodo, un crogiolo contenente il materiale viene riscaldato a una temperatura elevata, provocando la vaporizzazione del materiale. Il materiale vaporizzato si condensa poi su un substrato per formare un film sottile. Questa tecnica è adatta a materiali con punti di fusione bassi, come i metalli e alcuni non metalli. Tuttavia, l'evaporazione termica può dare luogo a rivestimenti di film sottile meno densi e a un rischio più elevato di impurità a causa del riscaldamento del crogiolo, che potrebbe introdurre contaminanti.Evaporazione a fascio elettronico:
- Anche l'evaporazione a fascio elettronico (E-Beam o Electron Beam Evaporation) è una forma di PVD in cui il materiale di destinazione viene bombardato con un fascio di elettroni da un filamento di tungsteno carico. Questo fascio ad alta energia fa evaporare il materiale, convertendolo in uno stato gassoso per la deposizione sul materiale da rivestire. Questo processo avviene in una camera ad alto vuoto, garantendo che gli atomi o le molecole in fase di vapore precipitino e formino un sottile film di rivestimento sul substrato. L'evaporazione a fascio elettronico è in grado di gestire materiali a temperatura più elevata, come gli ossidi, e in genere produce film di maggiore purezza e un tasso di deposizione più elevato rispetto all'evaporazione termica.Confronto:
- Metodo di riscaldamento: L'evaporazione termica utilizza la corrente elettrica per riscaldare un crogiolo, mentre l'evaporazione a fascio elettronico utilizza un fascio di elettroni ad alta energia per riscaldare direttamente il materiale.
- Idoneità del materiale: L'evaporazione termica è più adatta ai materiali con punti di fusione più bassi, mentre l'evaporazione a fascio elettronico può gestire materiali con punti di fusione più elevati.
- Purezza e densità: L'evaporazione a fascio elettronico produce generalmente film con purezza e densità superiori, grazie al riscaldamento diretto del materiale e all'assenza di contaminazione del crogiolo.
Velocità di deposizione:
L'evaporazione a fascio elettronico ha in genere un tasso di deposizione più elevato rispetto all'evaporazione termica.
