蒸着は、基板上に材料の薄膜を蒸着するために使用されるプロセスです。蒸着にはさまざまな方法がありますが、最も一般的なものは化学蒸着（CVD）と物理蒸着（PVD）です。
化学気相成長法では、真空下のチャンバー内に揮発性の前駆体を注入する。チャンバー内は反応温度まで加熱され、前駆体ガスが反応または分解して目的のコーティングが形成される。その後、反応生成物が材料表面に結合し、薄膜が形成される。この方法により、成膜プロセスを正確に制御し、大量の薄膜を製造することができる。
一方、物理蒸着法は物理的なプロセスを利用して薄膜を蒸着する。この方法では、まずターゲット材料が固体からプラズマやイオンに気化される。その後、気化した材料を基板表面に移し、凝縮させて膜に成長させる。物理蒸着は、熱蒸着、スパッタリング、電子ビーム蒸着など、さまざまな手法で行うことができる。
熱蒸発では、発熱体や電子ビームからの熱エネルギーを使ってターゲット材料を蒸発させる。気化した材料は高真空中を搬送され、基板上に蒸着され、そこで凝縮して固体膜に成長する。この方法は、純金属、非金属、酸化物、窒化物の蒸着によく使用されます。
スパッタリングは物理蒸着で使われるもう一つの技術である。ターゲット材料に高エネルギーのイオンを照射し、ターゲット表面から原子を放出させる。放出された原子は直線状に移動し、基板上に堆積して薄膜を形成する。スパッタリングは、成膜プロセスの要件に応じて、DCまたはRFモードで行うことができる。
全体的に、蒸着システムは、ターゲット材料を蒸気またはプラズマに変換し、それを基板に輸送し、凝縮させて薄膜に成長させることによって機能する。蒸着方法の選択と、チャンバー圧力、基板温度、蒸着時間などのパラメータは、蒸着材料の物理的特性と膜厚に影響する。蒸着は、半導体製造、光学コーティング、薄膜太陽電池など、さまざまな産業で広く使用されています。
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