薄膜蒸着時の温度は一般的に低下しており、特に高温炉プロセスから、通常250~350℃の低温で動作するプラズマエンハンスト化学気相蒸着(PECVD)プロセスへの移行が進んでいる。このような温度低下は、膜の性能を維持しながらサーマルバジェットを削減する必要性によってもたらされている。
蒸着温度の低下:
歴史的に、薄膜蒸着は、しばしば1000℃を超えるような非常に高い温度で、炉を使って行われてきました。しかし、技術と材料の進歩により、大幅に低い温度で作動するPECVDが開発されました。この移行は、従来の成膜法の高温に耐えられない可能性のある新材料の統合にとって極めて重要である。PECVDプロセスの低温化は、熱法よりも低温で化学反応を活性化できるプラズマの使用によって達成される。基板温度の影響:
成膜中の基板温度は、薄膜の品質と特性に重要な役割を果たす。基板温度が低いと、膜の成長が遅くなり、表面粗さが大きくなります。逆に、基板温度が高ければ、成長速度が向上し、表面粗さが小さくなる。しかし、最適な基板温度は、特定の材料や所望の薄膜特性によって異なる。場合によっては、特にデリケートな材料や特定の製品要件に対しては、基板上の熱を注意深く制御するために追加の冷却ステップが必要になることもある。
蒸着速度とプロセス温度の制御:
蒸着速度とプロセス温度は密接に関連しており、望ましいフィルム特性を確保するためには注意深く制御する必要がある。蒸着速度は、膜の均一性と膜厚の均一性に影響する。一方、プロセス温度はフィルム特性に大きく影響し、多くの場合、アプリケーションの要件によって決定されます。例えば、特定の用途では、下地材料へのダメージを防ぐためや、特定のフィルム特性を得るために、より低い温度が必要になる場合があります。
低温でのダメージの可能性: