La principale différence entre l'évaporation thermique et l'évaporation par faisceau d'électrons réside dans la méthode utilisée pour vaporiser le matériau. L'évaporation thermique utilise un courant électrique pour chauffer le creuset, ce qui fait fondre et s'évaporer le matériau source, tandis que l'évaporation par faisceau d'électrons utilise un faisceau d'électrons à haute énergie pour chauffer directement le matériau source.
Évaporation thermique :
L'évaporation thermique consiste à chauffer un creuset contenant le matériau à une température élevée, ce qui provoque la vaporisation du matériau. Le matériau vaporisé se condense ensuite sur un substrat pour former un film mince. Cette méthode est bien adaptée aux matériaux qui nécessitent une température de fusion basse, tels que les métaux et les non-métaux. Cependant, l'évaporation thermique peut produire des couches minces moins denses et présente un plus grand risque d'impuretés en raison du chauffage du creuset. La vitesse de dépôt de l'évaporation thermique est généralement inférieure à celle de l'évaporation par faisceau d'électrons.Évaporation par faisceau d'électrons :
- L'évaporation par faisceau d'électrons, quant à elle, utilise un faisceau d'électrons à haute énergie pour chauffer directement le matériau. Cette méthode permet de chauffer les matériaux à des températures beaucoup plus élevées, ce qui permet l'évaporation de matériaux à haute température et de métaux réfractaires tels que le tungstène, le tantale ou le graphite. L'utilisation d'un foyer en cuivre refroidi à l'eau dans l'évaporation par faisceau d'électrons garantit que le chauffage est localisé, ce qui permet de préserver la pureté du matériau source et d'éviter la contamination par les composants voisins. Cette méthode offre également des taux de dépôt plus élevés et est plus contrôlable, mais elle nécessite une électronique complexe et coûteuse.Comparaison :
- Méthode de chauffage : L'évaporation thermique utilise un courant électrique pour chauffer le creuset, tandis que l'évaporation par faisceau d'électrons utilise un faisceau d'électrons à haute énergie pour chauffer directement le matériau.
- Adéquation des matériaux : L'évaporation thermique convient aux matériaux dont le point de fusion est bas, tandis que l'évaporation par faisceau d'électrons peut traiter les matériaux dont le point de fusion est élevé.
- Pureté et impuretés : L'évaporation par faisceau d'électrons produit généralement des films plus purs en raison du chauffage localisé et de l'absence de chauffage du creuset, ce qui réduit le risque d'impuretés.
- Vitesse de dépôt : L'évaporation par faisceau d'électrons a une vitesse de dépôt plus élevée que l'évaporation thermique.
Complexité et coût :
Les systèmes d'évaporation par faisceau d'électrons sont plus complexes et plus coûteux, car ils nécessitent des dispositifs électroniques et de sécurité avancés.
