La velocità di evaporazione del fascio di elettroni può variare in base a diversi fattori. Secondo i riferimenti forniti, la velocità di deposizione dell'evaporazione a fascio di elettroni può variare da 0,1 μm/min a 100 μm/min. Questa è considerata una velocità di deposizione elevata rispetto ad altre tecniche di deposizione fisica da vapore (PVD).
Il processo di evaporazione a fascio di elettroni prevede la generazione di un intenso fascio di elettroni da un filamento e il suo indirizzamento verso il materiale di partenza in un ambiente sotto vuoto. L'energia del fascio di elettroni viene trasferita al materiale di partenza, facendo sì che gli atomi della sua superficie abbiano un'energia sufficiente per lasciare la superficie e attraversare la camera a vuoto. Questi atomi rivestono quindi un substrato posizionato sopra il materiale in evaporazione.
Le distanze medie di lavoro per l'evaporazione a fascio di elettroni sono in genere comprese tra 300 mm e 1 metro. La tecnica è stata sviluppata nel tempo per migliorare l'efficienza ed evitare problemi come il cortocircuito dovuto alla deposizione del materiale evaporato sugli isolanti del filamento.
L'evaporazione a fascio di elettroni è particolarmente adatta per materiali con punti di fusione elevati, come metalli quali tungsteno e tantalio. Il fascio di elettroni può riscaldare il materiale di partenza a temperature di circa 3000 °C, facendolo evaporare o sublimare. Il processo è altamente localizzato e avviene nel punto di bombardamento del fascio sulla superficie della sorgente, riducendo al minimo la contaminazione del crogiolo.
L'aggiunta di una pressione parziale di gas reattivo, come ossigeno o azoto, durante il processo di evaporazione consente la deposizione reattiva di film non metallici. Ciò significa che l'evaporazione a fascio di elettroni può essere utilizzata anche per rivestire i substrati con materiali che reagiscono con il gas introdotto.
Nel complesso, l'evaporazione a fascio di elettroni è una tecnologia di deposizione collaudata nel tempo che offre alti tassi di deposizione, un'elevata efficienza di utilizzo dei materiali e la capacità di depositare rivestimenti densi e di elevata purezza.
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