Les matériaux utilisés dans l'évaporation thermique comprennent une variété de sources et de formes, principalement conçues pour faciliter le chauffage et l'évaporation des matériaux dans un environnement de vide poussé. Les sources sont généralement fabriquées à partir de matériaux tels que le tungstène, le tantale ou le molybdène, et se présentent sous la forme de bateaux, de paniers, de filaments et de tiges enrobées. Ces sources sont conçues pour résister à des températures élevées et pour chauffer efficacement les matériaux d'évaporation, qui peuvent prendre la forme de morceaux, de feuilles, de pastilles, de fils, de tiges, de tirs et de limaces.
Sources d'évaporation thermique :
- Bateaux : Ils sont couramment utilisés et existent en différentes tailles. Les cuves plus grandes nécessitent généralement une puissance plus élevée pour le même taux de dépôt, mais peuvent supporter des taux de dépôt maximaux plus élevés.
- Paniers et filaments : Ils sont également utilisés, souvent pour soutenir les creusets ou pour chauffer directement les matériaux d'évaporation.
- Tiges revêtues : Elles peuvent être recouvertes d'un matériau passif, tel que l'oxyde d'aluminium, afin d'améliorer leurs performances ou leur durabilité.
Types de matériaux utilisés :
- Métaux : Les métaux couramment utilisés sont l'or, l'argent, le titane et le cuivre. Ces matériaux sont choisis pour leur conductivité, leur malléabilité et leur résistance à la corrosion.
- Semi-conducteurs : Des matériaux tels que le dioxyde de silicium sont utilisés dans des applications nécessitant des propriétés électriques spécifiques.
- Métaux réfractaires : Le tungstène et le molybdène sont utilisés en raison de leur point de fusion élevé et de leur résistance à la chaleur intense.
Techniques de chauffage :
- Chauffage résistif Évaporation : Le matériau est chauffé dans un creuset chauffé par résistance et la vapeur se condense sur le substrat.
- Évaporation par faisceau d'électrons : Un faisceau d'électrons est focalisé sur le matériau, ce qui provoque un chauffage et une évaporation rapides.
- Évaporation éclair : Le matériau est rapidement chauffé jusqu'à sa température d'évaporation à l'aide d'une impulsion de courant élevé ou d'une source de chaleur intense.
- Évaporation par chauffage par induction : Le chauffage par induction induit des courants dans le matériau source, ce qui entraîne un chauffage et une évaporation.
Aperçu du processus :
L'évaporation thermique consiste à chauffer un matériau solide dans une chambre à vide poussé jusqu'à ce qu'il entre en ébullition et s'évapore, produisant une pression de vapeur. Cette vapeur forme un nuage qui traverse la chambre et se dépose sur le substrat sous la forme d'un film mince. L'environnement sous vide garantit que le flux de vapeur se déplace sans réagir ou se disperser contre d'autres atomes.
Cette explication détaillée couvre les matériaux et les méthodes utilisés dans l'évaporation thermique, fournissant une compréhension complète du processus et de ses applications dans diverses industries.
