La evaporación térmica es un proceso utilizado para aplicar películas finas de materiales en un entorno de alto vacío.
Este método consiste en calentar el material hasta que se evapora y luego condensarlo sobre un sustrato.
Se utiliza habitualmente en la fabricación de revestimientos y películas finas para diversas aplicaciones.
¿Cuál es un ejemplo de evaporación térmica? (Explicación de 4 pasos clave)
1. 1. Calentamiento del material
En la evaporación térmica, el material que se va a depositar se calienta a una temperatura elevada.
Para ello se utiliza normalmente el calentamiento Joule a través de un elemento metálico refractario (evaporación resistiva) o directamente un haz concentrado de electrones de alta energía (evaporación por haz de electrones).
La elección del método de calentamiento depende de las propiedades del material y de las características de deposición deseadas.
2. Evaporación en un entorno de alto vacío
El proceso de calentamiento provoca la evaporación del material, creando una presión de vapor.
En un entorno de alto vacío, el vapor puede desplazarse sin reaccionar ni dispersarse contra otros átomos.
Este entorno es crucial para garantizar que la corriente de vapor permanezca pura y pueda alcanzar el sustrato sin interferencias.
3. Condensación en el sustrato
El material evaporado viaja a través de la cámara de vacío y se condensa en el sustrato, formando una fina película.
Esta película puede ser de diversos materiales, dependiendo de la aplicación.
El sustrato puede ser cualquier cosa, desde un trozo de vidrio hasta una oblea semiconductora, y la película fina puede servir para diversos fines, como mejorar la durabilidad, aumentar la conductividad o alterar las propiedades ópticas.
4. Aplicaciones y ventajas
La evaporación térmica es una de las tecnologías de recubrimiento al vacío más antiguas y es conocida por su sencillez y bajo consumo de energía.
Es especialmente útil para depositar materiales que pueden permanecer estables en estado de vapor.
La técnica se ha ido perfeccionando a lo largo de los años, con avances como la evaporación por haz de electrones, que permite la deposición de materiales refractarios, y la ampliación de la técnica a la evaporación reactiva mediante el uso de plasmas.
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