Il metodo di evaporazione termica per la deposizione di film sottili è una tecnica comune di deposizione fisica da vapore (PVD). Comporta l'uso di un riscaldamento resistivo per far evaporare un materiale solido in un ambiente ad alto vuoto. Il risultato è la deposizione di un film sottile su un substrato. Questo metodo è ampiamente utilizzato in vari settori industriali grazie all'elevata velocità di deposizione e all'efficienza di utilizzo del materiale.
5 punti chiave spiegati
1. Riscaldamento del materiale di partenza
Evaporazione a filamento: Consiste nell'utilizzare un elemento riscaldante elettrico o un filamento per riscaldare il materiale di partenza fino al suo punto di evaporazione.
Evaporazione a fascio elettronico: In questo caso, un fascio di elettroni viene diretto sul materiale di partenza, facendolo evaporare grazie all'elevata energia del fascio.
2. Processo di evaporazione
Il materiale riscaldato passa dallo stato solido a quello di vapore all'interno della camera a vuoto. L'ambiente sottovuoto è fondamentale perché impedisce la contaminazione e consente un controllo preciso del processo di deposizione.
3. Deposizione sul substrato
Il materiale evaporato attraversa il vuoto e si condensa sul substrato, formando un film sottile. Il substrato può essere di vari materiali ed è in genere posizionato in modo da ottimizzare la deposizione del vapore.
4. Applicazioni
Questo metodo viene utilizzato per la creazione di strati di legame metallico in celle solari, transistor a film sottile, wafer di semiconduttori e OLED a base di carbonio. Può depositare film monocomponente o strati di co-deposizione di materiali diversi.
5. Vantaggi
Elevata velocità di deposizione: L'evaporazione termica consente una formazione relativamente rapida di film sottili.
Controllo in tempo reale: Offre la possibilità di controllare in tempo reale la velocità e lo spessore del film depositato.
Controllo direzionale: Con le opportune configurazioni fisiche, il metodo offre un buon controllo sulla direzione del flusso di evaporante, a vantaggio di processi come il Lift Off per ottenere rivestimenti a disegno diretto.
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