化学蒸着プロセスは、基板上に材料の薄層または厚層を蒸着するために使用される一連の技術である。
これらのプロセスは、エレクトロニクスや光学を含む様々な産業において極めて重要である。
基材の特性を変化させるコーティングを作り出す。
化学蒸着の主な種類には、化学気相成長法（CVD）と原子層堆積法（ALD）がある。
1.化学気相成長法（CVD）
CVDは、気体状の前駆体が基板表面に運ばれ、そこで化学反応を起こして固体層を形成するプロセスである。
このプロセスにはいくつかの段階がある：
- 反応ガス種の輸送： 目的の化学元素を含むガスが蒸着チャンバーに導入され、基板に輸送される。
- 化学種の吸着： 気体種が基板表面に付着する。
- 不均一表面触媒反応： 化学反応は、基板または追加の触媒によって促進され、表面で起こる。
- 成長サイトへの化学種の表面拡散： 反応した化学種が表面を移動して均一な層を形成する。
- 膜の核生成と成長： 新しく形成された分子がクラスターを形成し始め、連続的な膜を形成する。
- ガス状反応生成物の脱着： 反応の副生成物が表面から除去され、チャンバー外へ輸送される。
CVD技術には、大気圧化学気相成長法（APCVD）、プラズマエンハンスト化学気相成長法（PECVD）、エアロゾル支援化学気相成長法などがあり、それぞれ特定の用途や材料に合わせて調整される。
2.原子層蒸着（ALD）
ALDは、CVDのより制御されたバージョンである。
蒸着プロセスは自己制限サイクルに分割され、蒸着層の厚さと均一性を正確に制御することができる。
各サイクルには通常、2種類以上の前駆体ガスが順次導入される。
最初のプリカーサーは表面に吸着し、利用可能なすべてのサイトを飽和させ、その後、最初のプリカーサーと反応する2番目のプリカーサーを導入する。
この工程を繰り返し、所望の層厚を原子ごとに作り上げていく。
3.その他の成膜方法
CVDとALDが化学プロセスであるのに対し、物理的気相成長（PVD）はスパッタリングや蒸着などの方法を含む別のカテゴリーである。
PVDでは、材料は真空中で気化され、基板上に蒸着される。
例えばマグネトロンスパッタリングは、プラズマを使ってターゲット材料から原子を放出し、基板上に薄膜を形成する。
4.蒸着プロセスの応用
これらの成膜プロセスは、半導体、光学コーティング、その他のハイテク・アプリケーションに使用される薄膜を作成するために不可欠である。
これらの分野では、材料特性を正確に制御することが重要である。
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