熱蒸発法は、さまざまな材料に薄膜を作るのに使われる方法である。物質が蒸気になるまで加熱し、その蒸気を表面に蒸着させる。この技術はシンプルでエネルギー効率が高く、さまざまな材料に使用できます。
5つの主要ステップ
1.材料の加熱
熱蒸発法では、コーティングする材料を抵抗ボートまたはるつぼと呼ばれる特殊な容器に入れます。この容器は真空チャンバー内にあります。材料は電流を使って加熱され、電流が抵抗ボートを通過することで加熱されます。この方法は効率的で、温度を正確に制御することができる。
2.真空中での気化
真空チャンバーは非常に低い圧力に保たれ、通常は10^-5torr未満である。この低圧が重要なのは、材料が他の気体分子と衝突することなく気化し、プロセスを遅らせる可能性があるからである。真空はまた、気化した粒子が基板に向かって一直線に移動することを保証する。
3.基板への蒸着
材料が気化すると、ソースから基板に移動し、そこで凝縮して薄膜を形成する。基板はさまざまな材料で作ることができ、膜の密着性と品質を向上させるために加熱されることも多い。気化した粒子のエネルギーは約0.12eVと低いため、プロセスは穏やかで、デリケートな基板に適している。
4.材料と応用
熱蒸着は、アルミニウム、銀、ニッケル、クロムなどの金属や、マグネシウムなどの他の材料を含む、さまざまな材料の蒸着に使用できる。この多様性により、エレクトロニクスから光学、機械部品のコーティングまで、多くの用途に適している。
5.蒸発の方法
熱蒸発には、抵抗蒸発と電子ビーム蒸発の2つの主な方法がある。抵抗蒸発法は抵抗体を通して直接材料を加熱する方法であり、電子ビーム蒸発法は高エネルギーの電子ビームを集束させて材料を加熱する方法である。それぞれの方法には利点があり、蒸着プロセスの特定のニーズに基づいて選択されます。
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