¿Qué es un evaporador de película delgada?
Un evaporador de película delgada es una máquina utilizada para crear una película delgada. Al evaporar o sublimando varios elementos, un evaporador de película delgada puede depositar capas extremadamente delgadas de átomos o moléculas en un material de sustrato. La máquina consiste en una cámara de vacío, un elemento de calentamiento y un aparato que contiene y mueve un sustrato mientras se deposita una película delgada.
Hay dos tipos principales de evaporación que se pueden usar para crear una película delgada. Estos son evaporación resistiva y evaporación del haz de electrones. En ambas técnicas, un material objetivo se calienta en un evaporador de película delgada hasta que se evapora o sublima. Como gas, el material objetivo se mueve a través de una cámara de vacío hasta que aterriza en un sustrato y forma una película delgada. Ambas técnicas requieren que los materiales objetivo sean tan estables como un gas.
En la evaporación resistiva, se pasa una corriente eléctrica a través de un material objetivo, que se calienta a medida que está energizado. Con suficiente calor, el TargEl material ET evapora o sublimate. El oro y el aluminio son materiales objetivo comunes que se pueden evaporar en forma de cables metálicos, llamados filamentos. Los materiales objetivo en forma de filamentos son difíciles de cargar en un evaporador y solo se pueden trabajar en pequeñas cantidades. Un evaporador de películas delgadas también puede usar láminas delgadas de un material objetivo, que a menudo es más fácil de trabajar y produce más materia cuando se evapora.
Algunos materiales objetivo no son adecuados para la evaporación resistiva porque pueden arrojar grandes secciones de materia sólida durante el proceso. Si estos sólidos chocan con la película delgada que se forma en el sustrato, pueden arruinarla. La evaporación de estos materiales requiere el uso de una fuente de calentamiento cerrada que permite que la forma gaseosa del material escape a través de pequeños agujeros mientras atrapa secciones de materia sólida dentro de la cámara de calentamiento.
Evaporación del haz de electrones hCome el material objetivo dirigiendo un haz de electrones de alta energía. En este tipo de evaporador de películas delgadas, el material objetivo se mantiene en un hogar enfriado mientras se bombardea con electrones y se calienta. Este proceso es útil para materiales objetivo con una temperatura de evaporación muy alta porque el haz de energía enfocado puede calentar el material objetivo sin calentar todo el aparato. El contenedor que sostiene el material objetivo no está expuesto al calor extremo, por lo que no se derrite ni se evapora durante el proceso. Este tipo de evaporación de película delgada requiere equipos específicos y puede ser bastante costoso.