La evaporación térmica es un método utilizado para la deposición de películas finas, pero presenta varios inconvenientes.
¿Cuáles son los 4 principales inconvenientes de la técnica de evaporación térmica?
1. Dificultad para controlar la composición de la película
La evaporación térmica suele dar lugar a un control menos preciso de la composición de la película depositada en comparación con otros métodos como el sputtering.
Esto se debe a que el proceso de evaporación puede provocar la evaporación preferente de determinados elementos, alterando la composición prevista de la película.
Por ejemplo, si se está evaporando un compuesto, un componente podría evaporarse a un ritmo diferente que el otro, dando lugar a una película que no coincide con la composición del material de origen.
2. Imposibilidad de limpiar las superficies del sustrato in situ
A diferencia de los sistemas de deposición por pulverización catódica, las técnicas de evaporación térmica no suelen permitir la limpieza in situ de las superficies del sustrato antes de la deposición.
Esto puede ser un inconveniente importante, ya que una superficie de sustrato limpia es crucial para la adhesión y la calidad de la película depositada.
La presencia de contaminantes en el sustrato puede provocar una mala adherencia de la película y defectos en la misma.
3. Desafíos en la mejora de la cobertura de paso
La cobertura de pasos se refiere a la capacidad de un proceso de deposición para cubrir uniformemente las características de un sustrato, incluidos los pasos o huecos.
La evaporación térmica suele tener dificultades para lograr una buena cobertura de los escalones, especialmente en geometrías complejas.
Las partículas evaporadas se desplazan en línea recta y pueden pasar por alto zonas que no se encuentran directamente en su trayectoria, lo que provoca una deposición desigual y una mala calidad de la película en estas zonas.
4. Daños potenciales por rayos X debidos a la evaporación por haz de electrones
Cuando se utiliza la evaporación por haz de electrones, existe el riesgo de que se produzcan daños por rayos X en el sustrato y en la película depositada.
Los electrones de alta energía utilizados en este proceso pueden generar rayos X, que pueden dañar los materiales introduciendo defectos o alterando sus propiedades.
Esto es especialmente problemático en aplicaciones sensibles o con materiales susceptibles de sufrir daños por radiación.
En general, aunque la evaporación térmica es un método sencillo y relativamente barato para la deposición de películas finas, estas desventajas ponen de relieve la necesidad de considerar detenidamente su aplicabilidad en función de los requisitos específicos de la tarea de deposición, como el control de la composición del material, la limpieza del sustrato y la geometría de éste.
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