熱蒸着は、高真空環境で基板上に材料を蒸着させることにより薄膜を作製するために使用される方法である。
熱蒸着による薄膜作製の4つの主要ステップ
1.ターゲット材料の加熱
蒸着する材料（ターゲット）を高温に加熱する。
一般的には、抵抗加熱または電子ビームを使用する。
この加熱により、材料は昇華または沸騰し、蒸気を放出する。
2.蒸気の輸送
気化した材料は、次に真空チャンバー内を輸送される。
真空環境は、蒸気が他の粒子と衝突する可能性を最小限に抑えるため、非常に重要である。
これにより、基板への直接的な経路が確保される。
3.基板上の凝縮
基板に到達した蒸気は凝縮し、薄膜を形成する。
薄膜の厚さと均一性は、蒸発速度、ソースと基板間の距離、プロセスの持続時間などの要因に依存する。
4.膜の成長と核形成
蒸着サイクルを繰り返すことで、薄膜の成長と核形成が可能になる。
これは所望の膜特性と膜厚を得るために重要である。
熱蒸着は、太陽電池、薄膜トランジスタ、半導体ウェハー、炭素系OLEDにおける金属接合層の形成などの用途で特に有用である。
アプリケーションの特定の要件に応じて、単一の材料を蒸着することも、異なる材料の層を共蒸着することもできる。
この方法は、その簡便さと高品質な膜が得られることから好まれており、実験室と産業現場の両方で薄膜作製の定番となっている。
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