La velocidad de evaporación por haz de electrones puede variar en función de varios factores. Según las referencias proporcionadas, la velocidad de deposición de la evaporación por haz de electrones puede oscilar entre 0,1 μm/min y 100 μm/min. Esto se considera una tasa de deposición elevada en comparación con otras técnicas de deposición física en fase vapor (PVD).
El proceso de evaporación por haz de electrones consiste en generar un haz de electrones intenso a partir de un filamento y dirigirlo hacia el material fuente dentro de un entorno de vacío. La energía del haz de electrones se transfiere al material fuente, provocando que los átomos de su superficie tengan energía suficiente para abandonar la superficie y atravesar la cámara de vacío. A continuación, estos átomos recubren un sustrato situado sobre el material que se evapora.
Las distancias medias de trabajo para la evaporación por haz de electrones suelen oscilar entre 300 mm y 1 metro. La técnica se ha desarrollado con el tiempo para mejorar la eficacia y evitar problemas como los cortocircuitos debidos a la deposición de material evaporado sobre aislantes de filamento.
La evaporación por haz de electrones es especialmente adecuada para materiales con puntos de fusión elevados, como metales como el tungsteno y el tántalo. El haz de electrones puede calentar el material de partida a temperaturas en torno a los 3000 °C, provocando su evaporación o sublimación. El proceso está muy localizado, ya que se produce en el punto de bombardeo del haz sobre la superficie de la fuente, lo que minimiza la contaminación procedente del crisol.
La adición de una presión parcial de gas reactivo, como oxígeno o nitrógeno, durante el proceso de evaporación permite la deposición reactiva de películas no metálicas. Esto significa que la evaporación por haz de electrones también puede utilizarse para recubrir sustratos con materiales que reaccionan con el gas introducido.
En general, la evaporación por haz de electrones es una tecnología de deposición probada que ofrece altas velocidades de deposición, alta eficiencia de utilización del material y la capacidad de depositar recubrimientos densos y de alta pureza.
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