L'évaporation thermique est une technique de dépôt physique en phase vapeur (PVD) dans laquelle un matériau est chauffé jusqu'à son point d'évaporation dans un environnement à vide poussé, ce qui provoque sa vaporisation et son dépôt ultérieur sous forme de film mince sur un substrat. Ce procédé se caractérise par sa simplicité, sa faible consommation d'énergie et sa capacité à déposer une large gamme de matériaux.
Explication détaillée :
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Chauffer le matériau :
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Dans l'évaporation thermique, le matériau à déposer est placé dans un bateau résistif ou un creuset à l'intérieur d'une chambre à vide. Le matériau est chauffé par effet Joule, c'est-à-dire qu'un courant électrique passe à travers le bateau résistif, ce qui le fait chauffer. Cette méthode de chauffage est choisie en raison de son efficacité et du contrôle de la température.Vaporisation sous vide :
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L'environnement sous vide, généralement maintenu à une pression inférieure à 10^-5 torr, est crucial pour le processus. Dans un tel environnement à basse pression, le matériau peut se vaporiser sans entrer en collision avec d'autres molécules de gaz, ce qui entraverait le processus de dépôt. Le vide garantit également que les particules vaporisées se déplacent en ligne droite vers le substrat.
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Dépôt sur le substrat :
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Une fois vaporisé, le matériau se déplace de la source au substrat, où il se condense et forme un film mince. Le substrat peut être constitué de divers matériaux et est souvent chauffé pour améliorer l'adhérence et la qualité du film déposé. Les particules vaporisées ont une énergie relativement faible, généralement de l'ordre de 0,12 eV, ce qui rend le procédé doux et adapté aux substrats délicats.Matériaux et applications :
L'évaporation thermique peut être utilisée pour déposer une grande variété de matériaux, notamment des métaux comme l'aluminium, l'argent, le nickel et le chrome, ainsi que d'autres matériaux comme le magnésium. Cette polyvalence permet de l'utiliser pour des applications allant de l'électronique à l'optique en passant par les revêtements de pièces mécaniques.
Méthodes d'évaporation :
