蒸着技術は、特定の特性を持つ薄膜を作るために不可欠である。
成膜技術には大きく分けて、物理的成膜と化学的成膜の2種類があります。
5つの主な手法を解説
1.物理的蒸着技術
物理的蒸着法は、熱力学的または機械的プロセスに依存する。
これらの技術は化学反応を伴わない。
正確な結果を得るためには、低圧環境を必要とする。
物理的蒸着法の例としては、以下のようなものがある：
蒸発
材料が蒸気になるまで加熱する。
蒸気が基板上で凝縮して薄膜を形成する。
スパッタリング
ターゲット材料に高エネルギー粒子を浴びせる。
原子が放出され、基板上に堆積する。
パルスレーザー堆積法（PLD）
高出力のレーザービームをターゲット材料に当てる。
材料は気化され、基板上に蒸着される。
2.化学蒸着法
化学蒸着法は、化学反応を利用して材料を蒸着させる。
これらの方法はさらに以下のように分類できる：
化学気相成長法（CVD）
前駆体ガスが基板表面で反応する。
その結果、薄膜が蒸着される。
原子層蒸着法（ALD）
前駆体を順次導入する自己限定プロセス。
薄膜は一度に1原子層ずつ蒸着される。
電気めっき
溶解した金属陽イオンを還元するために電流を使用する。
基板上にコヒーレントな金属皮膜が形成される。
3.成膜技法特有のステップ
それぞれの技術には独特のステップがある。
例えば、ソース材料の選択。
材料を基板に運ぶ。
材料を蒸着する。
所望の特性を得るために、膜をアニールまたは熱処理することもある。
4.正しい技術の選択
成膜技術の選択は、いくつかの要因に左右される。
例えば、希望する膜厚。
基板の表面構造
蒸着目的
5.蒸着技術の応用
これらの技術は、テーラーメイドの特性を持つ薄膜を作るために極めて重要である。
その用途には、エレクトロニクス、光学、エネルギー・デバイスなどが含まれます。
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