Evaporatore da fascio elettronico

Evaporatore da fascio elettronico IONVAC EVPK500EBK

Daniele M. Trucchi -

DiaTHEMA Lab

Sede di Roma - Monterotondo

Setup dedicato alla deposizione di film sottili e ultra-sottili depositati per evaporazione da fascio elettronico. L'evaporazione da fascio elettronico è una tipologia di deposizione fisica da fase vapore in cui gli elettroni incidono sul materiale da depositare (target), tipicamente sotto forma di barre o pellets, inducendone la sublimazione e la successiva deposizione su un substrato. All'interno della camera da vuoto, il materiale target viene posizionato in un crogiolo dove viene colpito dal fascio di elettroni mediante l'azione di un campo elettromagnetico. Il sistema impiega un sistema multi-crogiolo che consente la deposizione di più strati in una stessa sessione. Per migliorare l'omogeneità della deposizione, i substrati sono montati su un supporto rotante, la cui velocità può essere controllata dall'operatore. Il sistema è dotato di uno shutter elettro-pneumatico e di una microbilancia al quarzo per un controllo accurato dello spessore con risoluzione sub-nanometrica. Questa tecnica è molto versatile e permette la deposizione di film sottili (metallici o ossidi) con spessore che va da qualche strato atomico a pochi micrometri di materiale.

SPECIFICHE TECNICHE

Pressione in alto vuoto < 10-⁸mbar
Electron gun da 1.5 kW pilotato da controller Temescal TemEBeam EBC;
Possibilità di caricare fino a quattro materiali di deposizione differenti;
Spessore dei campioni misurata da microbilancia al quarzo.

TECNICHE DISPONIBILI

e-beam evaporation

CAMPIONI

Qualsiasi wafer fino a 6 pollici di diametro

UTILIZZATO PER

Deposizione di film sottili e ultra-sottili;
Crescita di coatings a ridotta affinità elettronica su semiconduttori.

ESEMPI APPLICATIVI

Ultra-thin films of barium fluoride with low work function for thermionic-thermophotovoltaic applications

Tramite la deposizione per evaporazione con fascio elettronico è stato possibile verificare l'efficacia dei coating sottili e ultra-sottili di fluoruro di bario nel ridurrela funzione lavoro di wafer di GaAs da 4.6 eV a 2.1 eV. Lo studio è stato effettuato analizzando spessore e composizione dei coatings. La loro applicazione potenziale è in sistemi ibridi termoionico-fotovoltaici.

Si veda: V. Serpente et al., Mater. Chem. Phys 249 (2020) 122989

Evaporatore da fascio elettronico