L'évaporation sous vide est une technique utilisée principalement en microélectronique pour déposer des couches minces de matériaux solides sur des substrats spécifiques. Ce procédé consiste à chauffer le matériau solide, appelé évaporant, dans un environnement sous vide poussé. L'évaporant se transforme en vapeur et se condense ensuite sur le substrat, formant un film mince. Cette méthode est essentielle pour créer des composants actifs, des contacts de dispositifs, des interconnexions métalliques et divers types de résistances et de condensateurs en couches minces.
Mécanisme d'évaporation sous vide :
Le principe fondamental de l'évaporation sous vide est la réduction du point d'ébullition des matériaux sous pression réduite. Dans le vide, la pression atmosphérique est nettement inférieure à celle du niveau de la mer, ce qui permet aux matériaux de se vaporiser à des températures beaucoup plus basses. Ce procédé est particulièrement avantageux pour les matériaux sensibles susceptibles de se dégrader sous l'effet d'une chaleur élevée.Application en microélectronique :
Dans le domaine de la microélectronique, l'évaporation sous vide est utilisée pour déposer des couches minces qui remplissent diverses fonctions. Par exemple, elle est utilisée pour créer des interconnexions métalliques dans les circuits intégrés, qui sont essentielles pour la conductivité électrique. En outre, elle est utilisée pour déposer des résistances en couches minces à faible coefficient de température, qui sont essentielles pour maintenir une résistance électrique stable sur une plage de températures.
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Types d'évaporation sous vide :
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La référence mentionne deux types spécifiques : l'évaporation parallèle et l'évaporation rotative.Évaporation parallèle :
Cette technique consiste à créer un tourbillon dans les tubes à échantillons afin d'augmenter la surface d'évaporation. Le mouvement tourbillonnaire permet une vaporisation plus rapide. Les systèmes avancés intègrent des pompes à vide et des réchauffeurs pour accélérer encore le processus, ainsi qu'un piège à froid pour collecter les gaz de solvants, ce qui minimise les pertes d'échantillons et la contamination croisée.
Évaporation rotative :
L'évaporation rotative est généralement utilisée pour éliminer les solvants à faible point d'ébullition des échantillons. Elle consiste à faire tourner un flacon d'échantillon dans un bain chauffé sous pression réduite. La rotation assure une plus grande surface d'évaporation et la pression réduite abaisse le point d'ébullition du solvant, ce qui lui permet de s'évaporer à des températures plus basses. Cette méthode est particulièrement utile pour séparer les solvants de mélanges complexes et sensibles sans endommager le soluté.
