A evaporação térmica é uma técnica de deposição física de vapor (PVD) muito utilizada para a deposição de películas finas.
Este método envolve a utilização de aquecimento resistivo a altas temperaturas numa câmara de alto vácuo para provocar a evaporação de material sólido e criar uma elevada pressão de vapor.
O material evaporado reveste então a superfície do substrato presente na câmara de vácuo.
5 Pontos-chave a saber sobre a evaporação térmica para a deposição de película fina
1. Aquecimento do material de origem
Evaporação de filamentos: Este método utiliza um elemento de aquecimento elétrico simples ou um filamento para aquecer o material até ao seu ponto de evaporação.
A resistência do filamento à corrente eléctrica gera o calor necessário.
Evaporação por feixe de electrões: Em alternativa, um feixe de electrões é dirigido ao material de origem para o aquecer.
Este método é mais preciso e pode lidar com materiais com pontos de fusão mais elevados.
2. Processo de evaporação
Quando o material atinge o seu ponto de evaporação, passa da fase sólida para a fase gasosa.
Esta elevada pressão de vapor é mantida na câmara de vácuo, garantindo que o vapor não se condensa prematuramente.
3. Deposição no substrato
O material vaporizado viaja através do vácuo e deposita-se no substrato.
O substrato é normalmente mantido a uma temperatura mais baixa para permitir que o vapor se condense e forme uma película fina.
O processo pode ser controlado para obter espessuras e propriedades específicas da película.
4. Aplicações
A evaporação térmica é utilizada em vários sectores industriais devido à sua versatilidade e eficácia.
É particularmente útil na criação de camadas de ligação metálica em células solares, transístores de película fina, bolachas semicondutoras e OLED à base de carbono.
A técnica também pode ser utilizada para criar camadas de co-deposição de diferentes materiais, melhorando a funcionalidade das películas finas.
5. Vantagens da Evaporação Térmica
A técnica oferece taxas de deposição relativamente elevadas e controlo em tempo real da taxa e da espessura.
Também proporciona um bom controlo direcional do fluxo de evaporação, o que é essencial para processos como o Lift Off para obter revestimentos com padrão direto.
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