電子ビーム蒸着は、高密度で高純度のコーティングの製造に用いられる蒸着技術である。この方法では、高エネルギーの電子ビームを使用して材料（通常は金属）を加熱・蒸発させ、基材上に堆積させて薄膜を形成する。
回答の要約
電子ビーム蒸着は物理蒸着（PVD）技術の一つで、集束電子ビームを使用してるつぼ内の材料を加熱し、蒸発させて基板上に薄膜として蒸着させます。この方法は、融点の高い材料に特に有効で、制御可能で再現性の高い高温プロセスが可能です。
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詳細説明
- 電子ビームの発生と集束：
- タングステンフィラメントに電流を流すと、ジュール熱を受けて電子が放出される。高電圧（通常5～10kV/cm）がフィラメントと蒸発させる物質を含むハースの間に印加される。この電圧により、放出された電子はハースに向かって加速される。
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強力な磁場は、電子を統一ビームに集束させるために使用され、エネルギーが集中し、るつぼ内の材料に効率的に向けられるようにします。
- 材料の蒸発と蒸着：
- 高エネルギー電子ビームがるつぼ内の材料に衝突し、そのエネルギーが材料に伝達される。このエネルギー伝達により、材料の温度が蒸発点まで上昇し、気化します。
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気化した材料は基板上に移動・堆積し、薄膜を形成する。このプロセスは高度に制御可能で、さまざまなフィルム組成や特性を達成するために調整することができる。
- 利点と応用
- 電子ビーム蒸着は、タングステンやタンタルなど、他の方法では蒸発が難しい高融点材料に特に有効である。
- 電子ビーム照射点での局所加熱により、るつぼからの汚染が最小限に抑えられ、蒸着膜の純度が向上する。
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酸素や窒素のような反応性ガスの分圧を加えることでプロセスを向上させることができ、非金属膜の蒸着が可能になる。
- 他の技術との比較：
高エネルギーイオンを使ってターゲットから材料を射出するスパッタリングとは異なり、電子ビーム蒸着は材料を蒸発点まで直接加熱するため、高温材料に適しており、蒸着速度も速い。見直しと訂正
