蒸着とは、固体表面に物質の薄い層や厚い層を作り、基材の特性を変化させて様々な用途に利用するプロセスである。蒸着法は物理的手法と化学的手法に大別され、それぞれ独自のサブ手法と用途がある。
物理的蒸着法:
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物理的蒸着法では、熱力学的または機械的プロセスを使用して、化学反応を伴わずに材料を蒸着する。これらの方法では、正確な結果を得るために通常、低圧環境を必要とする。主な物理蒸着法には以下のものがある:
- 蒸発技術:真空熱蒸着法:
- 真空中で材料を加熱して蒸発させ、基板上に凝縮させる。電子ビーム蒸着:
- 電子ビームを使用して材料を加熱・蒸発させる。レーザービーム蒸発法:
- レーザーを使用して材料を蒸発させる。アーク蒸発:
- 電気アークを使用して材料を蒸発させる。分子線エピタキシー:
- 単結晶薄膜の成長に使用される高度に制御された蒸発プロセス。イオンプレーティング蒸発法:
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蒸着とイオン照射を組み合わせ、薄膜の密着性と密度を高める。
- スパッタリング技術直流スパッタリング:
- 直流電流を使用してプラズマを生成し、ターゲットから基板上に原子をスパッタリングする。高周波スパッタリング:
高周波を使用してスパッタリング用のプラズマを生成する。化学蒸着法:
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化学蒸着法は、化学反応を利用して材料を蒸着する。これらの方法を用いて、特定の化学組成や特性を持つ膜を作ることができる。主な化学蒸着法には以下のものがある:
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ゾルゲル法:
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化学溶液を化学反応によって固体に変え、薄膜を形成する湿式化学技術。化学浴法:
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- 基板を化学浴に浸し、溶液中の化学反応によって析出させる。スプレー熱分解:
- 加熱した基板に化学前駆体を噴霧し、分解させて成膜する。
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めっき:
- 電気めっき: 金属イオンを溶液から基板上に析出させるために電流を使用する。
- 無電解析出: 外部電流を必要とせず、溶液中の金属イオンを化学的に還元する。
- 化学蒸着(CVD):低圧CVD:
膜の均一性と純度を高めるために減圧で行う。
プラズマエンハンストCVD: