様々な用途に薄膜を作る場合、一般的な方法としてスパッタリングと蒸着がある。これらの技法は、コーティングの作成方法と動作条件が大きく異なります。これらの違いを理解することで、特定のニーズに適した方法を選択することができます。
考慮すべき5つのポイント
1.プロセスのメカニズム
スパッタリング：
- スパッタリングでは、プラズマを使ってターゲット材料にイオンをぶつける。
- このボンバードメントにより、ターゲット表面から原子が叩き落とされる。
- 叩き落とされた原子は移動し、基板上に堆積して薄膜を形成する。
蒸発：
- 蒸発では、原料を気化温度まで加熱する。
- 通常、これは高真空条件下で抵抗加熱または電子ビーム加熱を用いて行われる。
- 加熱された材料は蒸発し、基板上に堆積して薄膜を形成する。
2.スパッタリングの利点
- スパッタリングは、特に複雑な表面や凹凸のある表面に対して、より優れた被覆性を提供する。
- 高純度の薄膜が得られる。
- スパッタリングは、段差のある表面をより均一にコーティングできる。
3.蒸着法の利点
- 蒸着は一般的にスパッタリングより速い。
- セットアップや操作がより簡単である。
- より単純な基板形状に適している。
4.スパッタリングの短所
- スパッタリングは一般的に低温で行われる。
- 特に誘電体材料では、蒸着に比べて蒸着率が低い。
5.蒸着法の欠点
- 複雑な表面や凹凸のある表面では、蒸着では均一なコーティングが得られないことがある。
- スパッタリングに比べ、蒸着膜の純度が低くなる可能性がある。
- 蒸発プロセスに関わるエネルギーはソース材料の温度に依存するため、高速原子が少なくなり、基板へのダメージが少なくなる可能性がある。
スパッタリングと蒸着はどちらも物理蒸着（PVD）に使用され、純度、均一性、基材表面の複雑さなど、コーティングの要件に応じて固有の用途があります。
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