半導体における蒸着は、薄膜形成技術のひとつである。
ソース材料を高温に加熱する。
これにより、材料は蒸発または昇華して蒸気になる。
その後、蒸気が基板上で凝縮し、材料の薄い層が形成される。
このプロセスは通常、蒸着膜の純度と完全性を確保するため、高真空中で行われる。
半導体の蒸着プロセスとは？5つの主要ステップを説明
1.加熱と蒸発
プロセスは、原料を蒸発点まで加熱することから始まります。
これは、電子ビーム蒸発や熱蒸発など、さまざまな方法で達成することができます。
電子ビーム蒸発では、高電荷の電子ビームを使用して材料を加熱・蒸発させる。
熱蒸発では、材料から蒸気圧を発生させるために抵抗加熱が採用される。
2.真空環境
蒸発は高真空環境で行われる。
この真空は、気体の衝突や蒸発材料との不要な反応を最小限に抑えるため、非常に重要である。
また、蒸気粒子の平均自由行程を長く保つことができるため、大きな干渉を受けることなく基板に直接到達することができる。
3.基板への蒸着
蒸発した材料は蒸気の形で移動し、基板上に堆積する。
基板は通常、均一な析出を確実にするため、ソース材料に対して特定の距離と向きに保たれる。
蒸気が低温の基板に到達すると、凝縮して固体に戻り、薄膜が形成される。
4.制御と調整
蒸着膜の厚さと質は、いくつかのパラメーターを調整することで制御できる。
これらのパラメーターには、蒸発剤の温度、蒸着速度、蒸発剤と基板間の距離が含まれる。
この制御は、蒸着膜に所望の特性を得るために不可欠であり、半導体の用途では極めて重要である。
5.応用分野
蒸着は、電子機器や光学機器の製造に広く利用されている。
特に、太陽電池、OLEDディスプレイ、微小電気機械システム（MEMS）などの部品製造において重要である。
この技術は汎用性が高いため、金属、半導体、有機化合物など、さまざまな材料の成膜が可能です。
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