真空熱蒸着法は、固体材料上の薄膜の形成と成長に用いられる蒸着プロセスである。この技法は、その簡便さと有効性から、実験室や産業環境の両方で広く応用されている。
プロセスの概要
プロセスはまず、ターゲットとなる材料を非常に高温にさらし、昇華または沸騰させて蒸気を形成させることから始まる。この蒸気は次に、真空環境を通して基板に運ばれる。基板に到達すると、蒸気は凝縮して固体の薄膜を形成する。この蒸着サイクルを繰り返すことで、薄膜の成長と核形成が促進される。熱蒸着による真空コーティングの方法：
- 熱蒸発は主に2つの方法で実現できる：
- 電気加熱： 電気加熱：ワイヤーまたは融点の高い材料でできた導電性るつぼの中で、材料を電気的に加熱する。この方法は、高温でかなりの蒸気圧を必要とする材料に適している。
ボート型蒸発器： 特に酸化物の蒸発に使用される。ボートの形をしているため、加熱と気化のプロセスが容易である。
熱蒸発用真空システム：
真空システムは、製造される薄膜の品質に重要な役割を果たします。コーティング装置に必要な基本圧力は、10^-7から10^-5mbarの範囲である。最新のシステムでは通常、ターボ分子ポンプが使用され、1時間以内に必要なベース圧までチャンバーを真空にすることができます。これらのポンプは、ロータリーベーンポンプや他のタイプのドライポンプでバックアップされることが多い。蒸着プロセスを制御し、層の再現性を確保するために、蒸発器上部にはシャッターも使用される。用途と材料
