知識 熱蒸発源とは?5つの主要な方法を解説
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技術チーム · Kintek Solution

更新しました 1 month ago

熱蒸発源とは?5つの主要な方法を解説

熱蒸着は、材料の薄膜を蒸着するのに使われる技術である。

高真空環境で材料を蒸発点まで加熱する。

これにより、材料は固体または液体の状態から蒸気の状態に移行する。

気化した分子は基板に移動し、そこで薄膜コーティングを形成する。

このプロセスは、アルミニウム、銀、ニッケル、クロム、マグネシウムなどの材料によく使われます。

熱蒸発法とは?5つの主な方法を説明

熱蒸発源とは?5つの主要な方法を解説

1.フィラメント蒸発法

フィラメント蒸発法は、単純な電気的発熱体またはフィラメントを使用します。

ジュール加熱とは、抵抗体に電流を流して加熱することです。

この方法は抵抗蒸発としても知られている。

2.電子ビーム蒸発法

この方法では、電子ビームをソース材料に向けて直接加熱する。

電子ビームの高エネルギーにより、材料は蒸発して気相になる。

この方法では、加熱プロセスを正確に制御することができ、フィラメント加熱では蒸発しにくい材料にも使用できる。

3.熱分子撹拌

熱蒸発は、熱分子撹拌の原理に基づいている。

物質に熱を加えると、分子のエネルギーが増大する。

エネルギーが熱力学的ポテンシャルを超えると、分子は蒸気として表面から逃げ出す。

この原理は、水の蒸発のような自然のプロセスに似ていますが、材料の薄膜を蒸着するために、制御された高真空環境で適用されます。

4.平衡蒸気圧(EVP)

真空中で材料が蒸発し始める平衡蒸気圧(EVP)は約10-2 Torrである。

チタンのように、融点に近い温度で昇華または蒸発する材料もあり、熱蒸発プロセスに適している。

5.用途と利点

熱蒸発法には、比較的高い蒸着速度、リアルタイムの蒸着速度と膜厚の制御、優れた蒸発流の方向制御など、いくつかの利点がある。

このため、直接パターン化されたコーティングを実現するリフトオフなどのプロセスに適している。

この技術は汎用性が高く、シンプルであるため、エレクトロニクスからコーティングまで、さまざまな産業への応用が可能です。

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