A evaporação térmica é um processo em que os materiais são aquecidos até vaporizarem e depois depositados num substrato. A taxa de deposição, que é a velocidade a que este material é depositado, varia normalmente entre 1 e 10 nanómetros por segundo. Esta taxa é particularmente observada na evaporação por feixe de electrões, uma forma comum de evaporação térmica.
Qual é a taxa de deposição da evaporação térmica? (4 factores-chave explicados)
1. Método de aquecimento
Na evaporação térmica, o material é aquecido até vaporizar. A taxa a que isto ocorre depende do método de aquecimento. Por exemplo, na evaporação por feixe de electrões, é utilizado um feixe de alta energia para aquecer um pequeno ponto de material. Isto permite um controlo preciso da taxa de evaporação. Este método pode atingir taxas de deposição de 1 a 10 nanómetros por segundo.
2. Ambiente de vácuo
O ambiente de vácuo é crucial, pois permite que o vapor se desloque diretamente para o substrato sem colisões ou reacções com outros átomos em fase gasosa. A pressão na câmara deve ser suficientemente baixa para garantir que o percurso livre médio das partículas de vapor seja superior à distância entre a fonte de evaporação e o substrato. Esta condição facilita um processo de deposição mais direto e ininterrupto, mantendo assim a taxa de deposição.
3. Propriedades do material
As propriedades do material a ser evaporado também afectam a taxa de deposição. Os materiais com pressões de vapor mais elevadas evaporar-se-ão mais rapidamente, conduzindo a taxas de deposição mais elevadas. A escolha do material deve ser efectuada de modo a que tenha uma pressão de vapor superior à do elemento de aquecimento, para evitar a contaminação da película.
4. Posicionamento do substrato
A distância e o posicionamento do substrato em relação à fonte de evaporação também podem influenciar a taxa de deposição. O posicionamento ideal garante uma deposição eficiente sem perda de material devido a dispersão ou outras interações dentro da câmara de vácuo.
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