Evaporasi film tipis adalah proses deposisi uap fisik yang digunakan untuk membuat film tipis suatu material. Paling umum digunakan untuk film logam dan atap surya, penguapan film tipis menggunakan teknologi yang berbeda untuk menguapkan potongan material yang lebih besar dalam ruang vakum untuk meninggalkan lapisan tipis dan rata pada permukaan. Proses penguapan film tipis yang paling banyak digunakan melibatkan pemanasan dan penguapan bahan target itu sendiri, kemudian membiarkannya mengembun pada substrat, atau permukaan, yang menerima film tipis.
Proses ini biasanya dimulai di ruang vakum tertutup, yang dioptimalkan untuk menarik uap dan partikel gas dengan mengurangi tekanan udara dan kepadatan molekul udara lainnya. Hal ini tidak hanya mengurangi energi yang dibutuhkan untuk menguap, tetapi juga memungkinkan jalur yang lebih langsung ke area pengendapan karena partikel uap tidak terpental oleh banyak partikel lain di dalam ruangan. Konstruksi chamber yang buruk dengan tekanan udara yang lebih besar akan mengurangi efek vakum tersebut sehingga menyebabkan film tipis yang dihasilkan menjadi kurang halus dan seragam.
Ada dua strategi utama untuk menguapkan bahan target adalah penguapan berkas elektron dan penguapan filamen. Teknik berkas elektron melibatkan pemanasan bahan sumber ke suhu tinggi dengan membombardirnya dengan aliran elektron, yang diarahkan oleh medan magnet. Tungsten biasanya digunakan sebagai sumber elektron, dan dapat menghasilkan lebih banyak panas untuk material daripada teknik penguapan filamen. Meskipun berkas elektron dapat mencapai suhu yang lebih tinggi, mereka juga dapat menciptakan efek samping berbahaya yang tidak disengaja, seperti sinar-x, yang berpotensi merusak bahan di dalam ruangan. Proses anil dapat menghilangkan efek ini.
Penguapan filamen adalah metode kedua untuk menginduksi penguapan dalam material, dan ini melibatkan pemanasan melalui elemen resistif. Biasanya resistansi dibuat dengan memberi makan arus melalui resistor yang stabil, menghasilkan panas yang cukup untuk melelehkan dan kemudian menguapkan material. Meskipun proses ini dapat sedikit meningkatkan kemungkinan kontaminasi, proses ini dapat menciptakan laju deposisi yang cepat yang rata-rata menjadi sekitar 1 nm per detik.
Dibandingkan dengan metode deposisi uap lainnya, seperti sputtering dan deposisi uap kimia, evaporasi film tipis menawarkan beberapa keuntungan dan kerugian utama. Beberapa kelemahannya termasuk keseragaman permukaan yang lebih sedikit dan cakupan langkah yang menurun. Keuntungannya termasuk laju deposisi yang lebih cepat, terutama jika dibandingkan dengan sputtering, dan lebih sedikit ion dan elektron berkecepatan tinggi, yang sering terjadi dalam proses sputtering.