L'evaporazione termica è una tecnica di deposizione fisica del vapore (PVD) ampiamente utilizzata per la deposizione di film sottili.
Questo metodo prevede l'uso di un riscaldamento resistivo ad alte temperature in una camera ad alto vuoto per far evaporare il materiale solido e creare un'elevata pressione di vapore.
Il materiale evaporato ricopre quindi la superficie del substrato presente nella camera a vuoto.
5 punti chiave da conoscere sull'evaporazione termica per la deposizione di film sottili
1. Riscaldamento del materiale di partenza
Evaporazione a filamento: Questo metodo utilizza un semplice elemento riscaldante elettrico o un filamento per riscaldare il materiale fino al punto di evaporazione.
La resistenza del filamento alla corrente elettrica genera il calore necessario.
Evaporazione a fascio elettronico: In alternativa, un fascio di elettroni viene diretto sul materiale di partenza per riscaldarlo.
Questo metodo è più preciso e può gestire materiali con punti di fusione più elevati.
2. Processo di evaporazione
Una volta raggiunto il punto di evaporazione, il materiale passa dalla fase solida alla fase gassosa.
L'elevata pressione del vapore viene mantenuta nella camera a vuoto, assicurando che il vapore non condensi prematuramente.
3. Deposizione sul substrato
Il materiale vaporizzato attraversa il vuoto e si deposita sul substrato.
Il substrato viene in genere mantenuto a una temperatura inferiore per consentire al vapore di condensare e formare un film sottile.
Il processo può essere controllato per ottenere spessori e proprietà specifiche del film.
4. Applicazioni
L'evaporazione termica è utilizzata in diversi settori industriali grazie alla sua versatilità ed efficacia.
È particolarmente utile per creare strati di legame metallico in celle solari, transistor a film sottile, wafer di semiconduttori e OLED a base di carbonio.
La tecnica può anche essere utilizzata per creare strati di co-deposizione di materiali diversi, migliorando la funzionalità dei film sottili.
5. Vantaggi dell'evaporazione termica
Questa tecnica offre tassi di deposizione relativamente elevati e un controllo in tempo reale della velocità e dello spessore.
Offre inoltre un buon controllo della direzione del flusso di evaporante, essenziale per processi come il Lift Off per ottenere rivestimenti a disegno diretto.
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