熱蒸発法は物理的気相成長法（PVD）のひとつで、高真空チャンバー内で固体材料を加熱して蒸気を発生させ、それを薄膜として基板上に堆積させる。このプロセスは、太陽電池の金属接合層、薄膜トランジスタ、半導体ウェハー、カーボンベースのOLEDなどの用途に産業界で広く使用されている。
熱蒸着薄膜形成プロセス：
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高真空環境セットアップ：
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熱蒸着の最初のステップは、蒸着チャンバー内に高真空環境を設定することである。この環境は、蒸着プロセスを妨害する可能性のあるガス粒子を除去するために非常に重要です。この環境を維持するために真空ポンプが使用され、蒸気と残留ガス分子との不要な相互作用を防ぐのに十分な低圧を確保します。ソース材料を加熱する：
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蒸着される物質であるソース材料は、真空チャンバー内で高温に加熱される。この加熱は、抵抗加熱や電子ビーム蒸発（e-beam evaporation）など、さまざまな方法で行うことができる。高温によって材料が気化し、蒸気圧が発生する。
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蒸気輸送と蒸着：
気化した材料は蒸気流を形成し、真空チャンバー内を移動する。この環境では、蒸気は他の原子と反応したり散乱したりすることなく移動できる。そして基板に到達し、そこで凝縮して薄膜を形成する。基板は通常、蒸気の最適な堆積を確実にするためにあらかじめ配置されている。
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薄膜の形成
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蒸気が基板上で凝縮すると、薄膜が形成される。薄膜の厚さと均一性は、蒸着時間と原料の温度を調整することで制御できる。蒸着サイクルを繰り返すことで、薄膜の成長と核形成を促進することができる。応用とバリエーション
電子ビーム蒸着：
