A evaporação em semicondutores é uma técnica de deposição de película fina.
Envolve o aquecimento de materiais de origem a temperaturas elevadas.
Isto faz com que os materiais se evaporem ou sublimem num vapor.
O vapor condensa-se então nos substratos, formando uma camada fina do material.
Este processo é normalmente conduzido num vácuo elevado para garantir a pureza e a integridade da película depositada.
O que é o processo de evaporação nos semicondutores? 5 etapas principais explicadas
1. Aquecimento e evaporação
O processo começa com o aquecimento do material de origem até ao seu ponto de evaporação.
Isto pode ser conseguido através de diferentes métodos, como a evaporação por feixe de electrões ou a evaporação térmica.
Na evaporação por feixe de electrões, é utilizado um feixe de electrões altamente carregado para aquecer e evaporar o material.
Na evaporação térmica, é utilizado um aquecimento resistivo para gerar a pressão de vapor do material.
2. Ambiente de vácuo
A evaporação ocorre num ambiente de alto vácuo.
Este vácuo é crucial, uma vez que minimiza as colisões de gases e as reacções indesejadas com o material evaporado.
Também ajuda a manter um longo caminho livre médio para as partículas de vapor, permitindo-lhes viajar diretamente para o substrato sem interferência significativa.
3. Deposição no substrato
Uma vez evaporado, o material viaja sob a forma de vapor e deposita-se no substrato.
O substrato é normalmente mantido a uma distância e orientação específicas em relação ao material de origem para garantir uma deposição uniforme.
À medida que o vapor atinge o substrato mais frio, condensa-se de novo num sólido, formando uma película fina.
4. Controlo e regulação
A espessura e a qualidade da película depositada podem ser controladas através do ajuste de vários parâmetros.
Estes parâmetros incluem a temperatura do evaporante, a velocidade de deposição e a distância entre o evaporante e o substrato.
Este controlo é essencial para obter as propriedades desejadas na película depositada, o que é crucial para aplicações em semicondutores.
5. Aplicações
A evaporação é amplamente utilizada na produção de dispositivos electrónicos e ópticos.
É particularmente importante no fabrico de componentes como células solares, ecrãs OLED e sistemas microelectromecânicos (MEMS).
A versatilidade da técnica permite a deposição de uma vasta gama de materiais, incluindo metais, semicondutores e compostos orgânicos.
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