PVD（物理蒸着）の蒸発法は、熱エネルギーを利用して固体材料を蒸気に変えるプロセスです。
この蒸気が凝縮し、高真空環境で基板上に薄膜を形成します。
この方法は、PVDの最も単純で一般的な形態の一つです。
蒸着に必要な蒸気圧を得るために、抵抗加熱または電子ビーム加熱を使用します。
PVDの蒸着法とは？(3つの主要ステップ）
1.加熱方法
抵抗加熱または電子ビームを使用して材料を加熱します。
これは、採用する蒸発法の種類によって異なります。
抵抗加熱
この方法では、抵抗発熱源を使用して材料を融点まで加熱する。
材料が溶けると気化し、蒸気圧が発生して材料が基板に向かって押し出されます。
電子ビーム加熱
あるいは、電子ビームを使用して材料を直接加熱することもできる。
この方法は、抵抗加熱では蒸発しにくい材料に特に効果的です。
集束した電子ビームは、材料を蒸発させるのに必要なエネルギーを供給することができる。
2.環境
このプロセスは高真空チャンバー内で行われる。
コンタミネーションを防ぎ、気化した材料を基板までスムーズに移動させるためには、この環境が非常に重要である。
高真空環境は、気化した材料が大気中のいかなるガスとも反応しないことを保証する。
フィルムの純度が保たれる。
また、蒸気がソースから基板まで一直線に移動するため、均一な成膜が保証される。
3.蒸着
基板は通常、ある温度、多くの場合150℃以上に加熱される。
これにより蒸着膜の密着性が高まる。
この加熱は、蒸発した原子の表面移動にも役立ち、より均一で連続的な膜を形成することができる。
蒸着プロセスには、付着、吸着、表面移動、核生成、成長などいくつかの段階がある。
これらの各段階は、最終的な薄膜の品質と特性にとって非常に重要です。
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