L'évaporation thermique est utilisée dans la fabrication de couches minces pour diverses applications, en particulier dans les secteurs de l'électronique et de l'optique. Cette technique consiste à chauffer un matériau dans un environnement à vide poussé jusqu'à ce qu'il se vaporise, puis à condenser la vapeur sur un substrat pour former un revêtement en couche mince.
Résumé de la réponse :
L'évaporation thermique est une technique de dépôt physique en phase vapeur utilisée pour déposer des couches minces de matériaux sur des substrats. Elle est particulièrement utile pour la fabrication de dispositifs électroniques et optiques, notamment les cellules solaires, les écrans OLED et les MEMS.
-
Explication détaillée :Aperçu du processus :
-
L'évaporation thermique commence par une chambre à vide contenant un creuset ou une cuve en matériaux réfractaires tels que le tungstène ou le molybdène. Le matériau à déposer (évaporant) est placé dans ce creuset. La chambre est ensuite mise sous vide pour créer un environnement à vide poussé, qui empêche le matériau vaporisé de réagir ou de se disperser contre d'autres atomes.
-
Chauffage et évaporation :
-
L'évaporant est chauffé jusqu'à son point d'évaporation, généralement par chauffage joule du bateau résistif. Cette température élevée entraîne la vaporisation du matériau, créant ainsi un nuage de vapeur. La pression de vapeur, même à des niveaux relativement bas en raison du vide, est suffisante pour former un flux de vapeur.Dépôt sur le substrat :
-
Le matériau vaporisé traverse la chambre et se dépose sur le substrat. Il s'y condense pour former un film mince. L'épaisseur et la qualité du film peuvent être contrôlées en ajustant des paramètres tels que la température de l'évaporateur, la vitesse de dépôt et la distance entre l'évaporateur et le substrat.
Matériaux et applications :
L'évaporation thermique permet de déposer une grande variété de matériaux, notamment des métaux tels que l'aluminium, l'argent, le nickel et le chrome, ainsi que des semi-conducteurs et des composés organiques. Cette polyvalence permet de l'utiliser pour de nombreuses applications dans l'industrie électronique, telles que la production de cellules solaires, d'écrans OLED et de MEMS.
