真空蒸着は、カドミウム、クロム、銅、ニッケル、チタンなどの金属を含む基板上に材料の薄層を蒸着するために使用される重要な技術です。
このプロセスは、耐摩耗性や装飾的な外観などの材料特性を向上させるために、様々な産業で不可欠です。
金属層真空蒸着で使用される方法は、主に2つのカテゴリーに分類されます：物理蒸着法（PVD）と化学蒸着法（CVD）です。
物理蒸着法（PVD）
物理的気相成長法（PVD）では、蒸発やスパッタリングなどの物理的プロセスにより、固体の金属ソースを蒸気の状態に変えます。
この蒸気を基板上に蒸着させます。
最も一般的なPVD技術には以下のものがある：
1.熱蒸着
この方法では、真空環境で金属を蒸発点まで加熱する。
金属蒸気は基板上で凝縮し、薄い層を形成する。
この技法は比較的簡単で、ワイヤーやルツボを電気的に加熱したり、電子ビームを使って金属を溶かしたりすることで実現できる。
2.電子銃蒸着
熱蒸着と同様に、この方法では電子ビームを使って金属を加熱・蒸発させる。
電子ビームを使用する利点は、より高い温度を達成できることで、融点の高い金属の蒸発を可能にする。
3.スパッタ蒸着
この技術では、真空中で高エネルギー粒子（通常はイオン）を金属ターゲットにぶつける。
この衝撃によってターゲットから原子が放出され、基板上に堆積する。
スパッタリングは、イオンの運動エネルギーを高め、成膜速度と膜質を向上させるプラズマ環境を利用することで強化することができる。
化学気相成長法（CVD）
化学気相成長法（CVD）は、気体化合物間の化学反応を利用して基板上に固体層を堆積させる。
金属蒸着では、金属を含むガスや蒸気の反応が一般的です。
CVDは、プラズマエンハンスドCVD（PECVD）として知られるプラズマによって強化することができ、これにより処理温度を下げ、蒸着プロセスをよりよく制御することができる。
ハイブリッド真空蒸着プロセス
ハイブリッド真空蒸着プロセスは、PVDとCVDの技術を組み合わせて、両方の利点を活用します。
例えば、金属のスパッタ蒸着とアセチレンからの炭素のPECVDを組み合わせて、金属炭化物または炭窒化物コーティングを形成することができます。
これらのコーティングは耐摩耗性に優れ、組成を調整することで装飾目的にも対応できます。
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