A espessura das películas num sistema de evaporação é controlada através de vários parâmetros e técnicas.
Isto é feito principalmente através do ajuste da taxa de deposição e da utilização de ferramentas de monitorização em tempo real.
O processo envolve a vaporização do material de origem em condições de alto vácuo.
Posteriormente, este vapor condensa-se num substrato para formar uma película fina.
5 factores-chave explicados
1. Controlo da taxa de deposição
A taxa de deposição é um fator crítico na determinação da espessura da película.
Taxas de deposição mais elevadas conduzem geralmente a películas mais espessas.
Esta taxa pode ser controlada através do ajuste da potência fornecida à fonte de evaporação.
Por exemplo, na evaporação térmica resistiva, a potência aplicada ao elemento de aquecimento pode ser controlada com precisão.
Isto regula a taxa de vaporização do material.
2. Monitorização em tempo real
Os sistemas de evaporação modernos incluem frequentemente monitores de cristal de quartzo ou outras ferramentas de medição de espessura em tempo real.
Estes dispositivos medem a massa de material depositado num cristal de quartzo.
O cristal de quartzo oscila em uma freqüência que muda proporcionalmente à massa do material depositado.
Ao monitorizar esta frequência, o sistema pode calcular a espessura da película que está a ser depositada.
Pode então ajustar a taxa de deposição em conformidade para atingir a espessura desejada.
3. Geometria da câmara de evaporação
A geometria da câmara de evaporação também influencia a uniformidade da espessura da película.
A disposição do material de origem, do substrato e de quaisquer escudos ou deflectores pode afetar a forma como o material evaporado é distribuído pelo substrato.
A otimização desta geometria pode ajudar a garantir uma espessura uniforme em todo o substrato.
4. Pureza do material e qualidade do vácuo
A pureza do material de origem e a qualidade do vácuo também afectam indiretamente a espessura da película.
Materiais de maior pureza e melhores condições de vácuo reduzem a inclusão de impurezas na película.
Um vácuo mais elevado permite normalmente um melhor controlo do processo de deposição.
Isto reduz a probabilidade de colisões com gases residuais que podem levar a uma espessura não uniforme.
5. Tipo de fonte de evaporação
Diferentes tipos de fontes de evaporação, como filamentos, barcos ou cadinhos, podem lidar com diferentes quantidades de material.
Isso afeta a espessura máxima que pode ser alcançada.
Por exemplo, barcos de evaporação e cadinhos podem acomodar maiores quantidades de material.
Isto permite obter revestimentos mais espessos em comparação com os filamentos de arame.
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