Le dépôt par faisceau d'électrons est un procédé utilisé dans le dépôt physique en phase vapeur (PVD), dans lequel un faisceau d'électrons à haute énergie est utilisé pour évaporer un matériau source, qui se dépose ensuite sous la forme d'un film mince sur un substrat.
Le processus se déroule dans une chambre à vide afin de garantir une grande pureté et un contrôle précis du dépôt.
Les 4 étapes clés expliquées
1. Génération d'un faisceau d'électrons
Le processus commence par la génération d'un faisceau d'électrons à l'aide d'un canon à électrons.
Ce canon contient un filament, généralement en tungstène, qui est chauffé pour émettre des électrons par émission thermionique.
Les électrons sont accélérés et concentrés en un faisceau par un champ magnétique.
2. Évaporation de la matière
Le faisceau d'électrons focalisé est dirigé vers un creuset contenant le matériau à déposer.
L'énergie du faisceau chauffe le matériau, provoquant son évaporation ou sa sublimation en fonction de ses propriétés.
Par exemple, les métaux comme l'aluminium peuvent d'abord fondre puis s'évaporer, tandis que les céramiques peuvent se sublimer directement en passant de l'état solide à l'état de vapeur.
3. Dépôt sur le substrat
Le matériau évaporé forme une vapeur qui traverse la chambre à vide et se condense sur un substrat placé au-dessus du creuset.
Le substrat peut être tourné et positionné avec précision pour contrôler l'uniformité et l'épaisseur du film déposé.
4. Améliorations et contrôle
Le processus peut être amélioré par l'utilisation de faisceaux d'ions pour faciliter le dépôt, ce qui améliore l'adhérence et la densité du film.
Le contrôle par ordinateur de divers paramètres tels que le chauffage, les niveaux de vide et le mouvement du substrat garantit le dépôt de revêtements conformes aux propriétés optiques spécifiées.
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