La principal diferencia entre la evaporación térmica y la evaporación por haz de electrones radica en el método utilizado para vaporizar el material. La evaporación térmica utiliza una corriente eléctrica para calentar el crisol, que funde y evapora el material de partida, mientras que la evaporación por haz de electrones emplea un haz de electrones de alta energía para calentar directamente el material de partida.
Evaporación térmica:
En la evaporación térmica, el proceso consiste en calentar un crisol que contiene el material a una temperatura elevada, lo que hace que el material se vaporice. A continuación, el material vaporizado se condensa sobre un sustrato para formar una fina película. Este método es muy adecuado para materiales que requieren una temperatura de fusión más baja, como los metales y los no metales. Sin embargo, la evaporación térmica puede dar lugar a recubrimientos de película fina menos densos y presenta un mayor riesgo de impurezas debido al calentamiento del crisol. La velocidad de deposición en la evaporación térmica suele ser inferior a la de la evaporación por haz de electrones.Evaporación por haz de electrones:
- La evaporación por haz de electrones, por otro lado, utiliza un haz de electrones de alta energía para calentar el material directamente. Este método es capaz de calentar materiales a temperaturas mucho más altas, lo que permite la evaporación de materiales de alta temperatura y metales refractarios como el tungsteno, el tántalo o el grafito. El uso de un hogar de cobre refrigerado por agua en la evaporación por haz de electrones garantiza que el calentamiento sea localizado, manteniendo la pureza del material de partida y evitando la contaminación de los componentes vecinos. Este método también ofrece mayores velocidades de deposición y es más controlable, pero requiere una electrónica compleja y costosa.Comparación:
- Método de calentamiento: La evaporación térmica utiliza corriente eléctrica para calentar el crisol, mientras que la evaporación por haz de electrones utiliza un haz de electrones de alta energía para calentar el material directamente.
- Idoneidad del material: La evaporación térmica es adecuada para materiales con puntos de fusión bajos, mientras que la evaporación por haz de electrones puede tratar materiales con puntos de fusión más altos.
- Pureza e impurezas: La evaporación por haz de electrones suele dar lugar a películas de mayor pureza debido al calentamiento localizado y a la ausencia de calentamiento del crisol, lo que reduce el riesgo de impurezas.
- Velocidad de deposición: La evaporación por haz de electrones tiene una mayor tasa de deposición en comparación con la evaporación térmica.
Complejidad y coste:
Los sistemas de evaporación por haz de electrones son más complejos y costosos, ya que requieren una electrónica avanzada y características de seguridad.
