金属蒸着のプロセスでは、様々な技術によって金属が基板上に蒸着される。
これらの技術には、電子ビーム蒸着、化学気相成長（CVD）、電気めっきなどが含まれる。
これらのプロセスでは、金属を加熱して蒸気を発生させ、それが基板上で凝縮して薄膜を形成します。
どの技法を選択するかは、金属の種類、希望する膜厚と特性、基材の材質など、アプリケーションの具体的な要件によって決まる。
金属蒸着における4つの主要技術
電子ビーム蒸着
電子ビーム蒸着では、真空中で金属の小さなペレットを加熱するために電子ビームが使用される。
電子ビームは熱電子放出または電界放出によって生成され、電界と磁界を使って加速される。
金属ペレットは、金属と反応しない融点の高い材料でできたるつぼに入れられる。
るつぼは溶けないように冷やされる。
金属は電子ビームの高エネルギーによって気化し、基板上に蒸着される。
真空環境は、蒸気が一直線に移動し、基板上に均一に堆積することを保証する。
化学蒸着（CVD）
CVDは、化学前駆体を基板表面で分解し、膜を堆積させる。
このプロセスは通常、真空チャンバー内で行われ、基板は化学反応を開始するために加熱される。
前駆体はチャンバー内に導入され、反応して目的の金属膜を形成する。
CVDは、さまざまな金属や金属合金の成膜に使用できる。
例えば、タングステンは六フッ化タングステン（WF6）から、タングステンとフッ素ガスを生成する反応によって成膜できる。
アルミニウムや銅のような他の金属もCVDで析出させることができるが、後者は反応性が高いため、より高度な技術を必要とする場合がある。
メタライゼーションと電気めっき
メタライゼーションは、表面に薄い金属膜を施すプロセスで、多くの場合電気めっきを使用する。
電気めっきは、金属イオンを含む溶液に基板を浸し、電流を流して基板上に金属を析出させる。
この方法は、銅のような、他の方法では析出が困難な金属を析出させるのに特に有効です。
各技術の利点と課題
これらの蒸着技術にはそれぞれ利点と課題があります。
例えば、電子ビーム蒸着は非常に制御しやすく、高純度の金属を蒸着することができます。
CVDは複雑な金属合金や化合物の析出を可能にする。
電気めっきはコスト効率が高く、大規模生産に使用できますが、良好な接着を確保するために追加の表面処理が必要になる場合があります。
金属析出の用途
金属析出のプロセスは、電子工学、光学、冶金学を含む多くの産業用途において重要です。
これらの分野では、金属膜の特性を正確に制御することが不可欠です。
蒸着技術の選択は、アプリケーションの特定の要件と関連する金属と基板の特性によって決定されます。
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