熱蒸発と電子ビーム蒸発の主な違いは、材料を蒸発させる方法にある。熱蒸発法では、電流を使ってるつぼを加熱し、原料を溶かして蒸発させますが、電子ビーム蒸発法では、高エネルギーの電子ビームを使って原料を直接加熱します。
熱蒸発：
熱蒸発法では、原料を入れたるつぼを高温に加熱し、原料を気化させる。気化した材料は基板上に凝縮し、薄膜を形成する。この方法は、金属や非金属など、低い溶融温度を必要とする材料に適している。しかし、熱蒸発法では薄膜コーティングの密度が低くなり、るつぼが加熱されるため不純物が混入するリスクが高くなります。熱蒸発の蒸着速度は、電子ビーム蒸着に比べて一般的に低い。電子ビーム蒸着：
- 一方、電子ビーム蒸発法では、高エネルギーの電子ビームを使用して材料を直接加熱する。この方法は、材料をはるかに高温に加熱することができ、高温材料やタングステン、タンタル、グラファイトなどの耐火性金属の蒸発を可能にする。電子ビーム蒸発に水冷式銅製ハースを使用することで、加熱が局所的に行われ、ソース材料の純度が維持され、隣接するコンポーネントからの汚染が防止されます。この方法は蒸着速度も速く、制御性も高いが、複雑で高価な電子機器を必要とする。比較
- 加熱法： 熱蒸発法では電流を使用してるつぼを加熱するが、電子ビーム蒸発法では高エネルギーの電子ビームを使用して材料を直接加熱する。
- 材料の適合性： 熱蒸発法は融点の低い材料に適しているが、電子ビーム蒸発法は融点の高い材料に対応できる。
- 純度と不純物： 電子ビーム蒸着は、局所的な加熱とるつぼ加熱がないため、不純物のリスクが低く、一般に純度の高い膜が得られる。
- 蒸着速度： 電子ビーム蒸着は、熱蒸着に比べて蒸着速度が速い。
複雑さとコスト：
電子ビーム蒸着システムは、高度な電子機器と安全機能を必要とするため、より複雑でコストがかかる。
