L'évaporation thermique est une technique physique de dépôt en phase vapeur.
Elle consiste à chauffer un matériau jusqu'à son point d'évaporation dans un environnement sous vide poussé.
Le matériau se vaporise alors et se condense sur un substrat pour former un film mince.
Cette méthode est largement utilisée en raison de sa simplicité et de sa capacité à déposer une variété de matériaux tels que l'aluminium, l'argent, le nickel, le chrome et le magnésium.
Qu'est-ce que la méthode d'évaporation thermique ? 4 étapes clés expliquées
1. Processus de chauffage
Le matériau est porté à haute température.
Cela se fait généralement par chauffage Joule via un bateau résistif ou par chauffage direct à partir d'un faisceau concentré d'électrons à haute énergie (évaporation par faisceau d'électrons).
Cette température élevée est nécessaire pour vaporiser le matériau.
La vaporisation est obtenue en sublimant ou en faisant bouillir le matériau.
2. Transport de la vapeur
Une fois vaporisées, les molécules du matériau sont transportées de la source au substrat.
Ce transport s'effectue dans un environnement sous vide poussé.
Un environnement sous vide poussé est essentiel pour empêcher la vapeur d'interagir avec les molécules d'air.
Il garantit également un processus de dépôt propre.
3. Dépôt et condensation
Les molécules vaporisées atteignent le substrat et se condensent pour former un film mince.
Ce processus de condensation est crucial car il détermine la qualité et l'uniformité du film.
L'épaisseur et les propriétés du film peuvent être contrôlées en ajustant la vitesse d'évaporation et la durée du processus.
4. Répétabilité et croissance
De multiples cycles d'évaporation et de condensation peuvent être effectués pour faire croître le film mince jusqu'à l'épaisseur souhaitée.
Cette répétabilité est un avantage important de l'évaporation thermique.
Elle permet un contrôle précis des caractéristiques du film.
L'évaporation thermique est particulièrement utile en laboratoire et dans l'industrie pour déposer des couches minces.
Son fonctionnement est simple et elle permet de traiter une large gamme de matériaux.
C'est l'une des plus anciennes technologies de revêtement sous vide et elle reste d'actualité en raison de son efficacité et de sa polyvalence.
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