電子ビーム蒸着は、真空中で材料を加熱・蒸発させて薄膜を作る高度なプロセスである。この方法は物理的気相成長法（PVD）の一種であり、比較的低い基板温度で高い蒸着率と材料利用効率が得られるため、非常に効果的です。
5つの主要ステップの説明
1.電子ビームの発生
プロセスは、電子銃で電子ビームを発生させることから始まる。この電子銃には通常タングステン製のフィラメントが入っており、高電圧電流を流すことで加熱される。この加熱によって熱電子放出が起こり、フィラメント表面から電子が放出される。この電子が加速され、電界と磁界を利用してビームに集束される。
2.電子ビームの伝播と集束
ワークチャンバーとビーム発生システムは、真空環境を作るために排気されている。この真空環境は、電子ビームが妨げられることなく伝搬し、電子が空気分子と衝突するのを防ぐために不可欠である。ビームは次に、蒸発させる物質を入れたるつぼに向けられ、集束される。
3.材料の加熱と蒸発
電子ビームがるつぼ内の材料に当たると、電子の運動エネルギーが材料に伝達され、材料が加熱される。材料によっては、まず溶けてから蒸発する場合（アルミニウムなどの金属）と、直接昇華する場合（セラミックなど）があります。蒸発が起こるのは、ビームからのエネルギーが材料の温度を沸点まで上昇させ、蒸気に変えるからである。
4.薄膜の蒸着
気化した材料は、るつぼから出て、真空チャンバー内の基板上に堆積します。この蒸着により、基板上に薄膜が形成される。このプロセスは高度に制御可能で、蒸着膜の厚さと均一性を正確に制御することができる。
5.利点と応用
電子ビーム蒸着は、0.1～100μm/分という高い蒸着速度と、化学気相成長法（CVD）などの他の方法と比べて低い基板温度で材料を蒸着できることが利点である。このため、半導体製造、マイクロエレクトロニクス、航空宇宙産業における保護膜の作成など、幅広い用途に適している。
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