L'evaporazione sotto vuoto è una tecnica utilizzata principalmente nella microelettronica per depositare film sottili di materiali solidi su substrati specifici. Il processo prevede il riscaldamento del materiale solido, noto come evaporante, in un ambiente ad alto vuoto. L'evaporante si trasforma in vapore e si condensa sul substrato, formando un film sottile. Questo metodo è fondamentale per creare componenti attivi, contatti di dispositivi, interconnessioni metalliche e vari tipi di resistenze e condensatori a film sottile.
Meccanismo dell'evaporazione sotto vuoto:
Il principio fondamentale dell'evaporazione sotto vuoto è la riduzione del punto di ebollizione dei materiali sotto pressione ridotta. Nel vuoto, la pressione atmosferica è significativamente più bassa rispetto al livello del mare, il che consente ai materiali di vaporizzare a temperature molto più basse. Ciò è particolarmente vantaggioso per i materiali sensibili che potrebbero degradarsi in presenza di calore elevato.Applicazione nella microelettronica:
Nel campo della microelettronica, l'evaporazione sotto vuoto viene utilizzata per depositare film sottili che svolgono varie funzioni. Ad esempio, viene utilizzata per creare interconnessioni metalliche nei circuiti integrati, essenziali per la conduttività elettrica. Inoltre, viene utilizzata per depositare resistenze a film sottile a basso coefficiente di temperatura, fondamentali per mantenere stabile la resistenza elettrica in una gamma di temperature.
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Tipi di evaporazione sotto vuoto:
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Il riferimento cita due tipi specifici: l'evaporazione parallela e l'evaporazione rotativa.Evaporazione parallela:
Questa tecnica prevede la creazione di un vortice nelle provette per aumentare la superficie di evaporazione. Il movimento vorticoso contribuisce a una vaporizzazione più rapida. I sistemi avanzati incorporano pompe da vuoto e riscaldatori per accelerare ulteriormente il processo e una trappola a freddo per raccogliere i gas del solvente, riducendo al minimo la perdita di campione e la contaminazione incrociata.
Evaporazione rotativa:
L'evaporazione rotativa è tipicamente utilizzata per rimuovere i solventi a bassa ebollizione dai campioni. Funziona ruotando un matraccio di campione in un bagno riscaldato a pressione ridotta. La rotazione garantisce una maggiore superficie di evaporazione e la pressione ridotta abbassa il punto di ebollizione del solvente, permettendogli di evaporare a temperature più basse. Questo metodo è particolarmente utile per separare i solventi da miscele complesse e sensibili senza danneggiare il soluto.
