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L''''Electron beam physical vapor deposition''' ('''EBPVD''') est une forme de [[Dépôt physique par phase vapeur|dépôt physique en phase gazeuse]] dans laquelle une [[anode]] cible sous vide poussé est bombardée par un faisceau d'électrons émis par un filament de [[tungstène]] chargé. Le faisceau d'électrons transforme les molécules de la cible en phase gazeuse. Ces molécules précipitent alors sous forme solide, recouvrant toute la [[chambre à vide]] (en quelque sorte) d'une [[couche mince]] du matériau de l'anode.

Dans un système EBPVD, la chambre de dépôt est à une [[pression]] de {{x10|-4}} [[Torr]], soit environ {{x10|-2}} Pa. Le matériau à évaporer est sous forme de [[lingot]]. Il y a jusqu'à de six [[Canon à électrons|canons à électrons]], ayant chacun une puissance de quelques dizaines à des centaines de kW. Les faisceaux d'électrons peuvent être générées par émission [[thermoïonique]], émission de champ d'électrons ou la méthode de l'arc anodique. Le faisceau d'électrons généré est accéléré à une [[énergie cinétique]] élevée et concentré sur le lingot. Lorsque la tension d'accélération est comprise entre 20 kV - 25 kV et le courant du faisceau de quelques [[Ampère (unité)|ampères]], 85 % de l'énergie cinétique des électrons est convertie en [[énergie thermique]] lorsque le faisceau frappe la surface du lingot. La température de surface du lingot augmente entrainant la formation de liquide fondu. Bien qu'une partie de l'énergie des électrons incidents est perdue dans l'excitation de [[rayons X]] et émissions secondaires, le matériau liquide du lingot s'évapore dans le vide.

Le lingot est lui-même enfermé dans un [[creuset]] en [[cuivre]], refroidi par circulation d'[[eau]]. Le niveau de liquide en fusion à la surface du lingot est maintenu constant par le déplacement vertical du lingot. Le nombre de lingots dépend du matériau à déposer. Le taux d'évaporation est de l'ordre de {{unité|1|e=-2|g/cm|2|s}}.

Certains oxydes réfractaires et les carbures subissent une fragmentation lors de leur évaporation par le faisceau d'électrons, ce qui entraine une [[stœchiométrie]] différente du matériau initial. Par exemple, l'alumine, évaporée par faisceau d'électrons, se dissocie en [[aluminium]], AlO₃ et Al₂O. Certains carbures réfractaires tels que [[carbure de silicium]] et carbure de tungstène se décomposent par chauffage et les éléments dissociés ont des volatilités différentes. Ces composés peuvent être déposés sur le substrat soit par évaporation réactive ou par co-évaporation. Dans le processus d'évaporation réactive, le [[métal]] est évaporé à partir du lingot par le faisceau d'électrons. Les vapeurs sont transportées par le gaz réactif, qui est de l'[[oxygène]] en cas d'oxydes métalliques ou de l'[[acétylène]] dans le cas des carbures métalliques. Lorsque les conditions thermodynamiques sont réunies, les vapeurs réagissent avec les gaz à proximité du substrat pour former le film. Les films de carbure métallique peuvent aussi être déposés par la co-évaporation. Dans ce processus, deux lingots sont utilisés, l'un pour le métal et l'autre pour le [[carbone]]. Chaque lingot est chauffé avec une énergie de faisceau différent de sorte que leur taux d'évaporation peut être contrôlé. Quand les vapeurs arrivent à la surface, elles se combinent chimiquement dans de bonnes conditions thermodynamiques pour former une pellicule de carbure métallique.