蒸着は、気化した状態の材料を基板表面に蒸着させることで、様々な基板上に薄膜コーティングを形成するために用いられる方法である。
このプロセスは通常、真空環境で行われる。
真空環境は、原子や分子の均一な分布を可能にする。
その結果、一貫した純度と厚みのコーティングが実現する。
蒸着プロセスにはいくつかの種類があり、それぞれ基材に材料を蒸着させる方法が異なります。
4つの主な方法を説明
1.物理蒸着法（PVD）
PVDでは、材料は真空チャンバー内で気化される。
蒸発した粒子からなる蒸気流がチャンバー内を通過し、薄膜コーティングとして基板表面に付着する。
PVDの一般的な方法のひとつに抵抗蒸着がある。
抵抗蒸発法は、金属と非金属の両方の薄膜を作成するための簡単で効率的な方法です。
この方法では、スパッタリングなどの他のプロセスと比較して、高い蒸着率と厚いコーティングが得られる。
2.化学気相成長法（CVD）
PVDとは異なり、CVDでは気体状のコーティング材料で満たされた反応チャンバー内に基板を設置する。
ガスがターゲット材料と反応することで、希望する膜厚を形成することができる。
この方法は、化学反応によってコーティングを形成する場合に特に有効である。
3.プラズマ蒸着
このプロセスでは、コーティングガスは過熱されてイオン状となり、通常は高圧で部品の原子表面と反応する。
この方法は、強固で耐久性のあるコーティングを作るのに有効である。
4.アーク蒸着
高電流・低電圧のアークを使用して、カソード電極またはアノード電極を蒸発させる特殊なPVD。
気化した材料は基板上に蒸着される。
このプロセスは、かなりの割合の金属原子をイオン化する能力があることで注目されている。
これにより、厚いコーティングの形成が促進され、硬い装飾的な表面コーティング作業に有用である。
これらのプロセスでは、真空環境を使用することが重要である。
真空環境は、エンクロージャー内の原子密度を低下させる。
これにより原子の平均自由行程が長くなる。
これにより、原子は残留ガス分子と衝突することなく基材に到達する。
これにより、高品質で均一なコーティングが実現する。
蒸着システムは、これらのプロセスを容易にするために設計された装置である。
薄膜やコーティングを高い品質と精度で作成できるなどの利点がある。
また、高速で効率的なため、大量生産にも適しています。
蒸着システムの主な用途には、さまざまな材料から薄膜、コーティング、固形製品を作ることが含まれる。
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