電子ビーム蒸着に使用される材料は、高温に達することができるため、金属やセラミックスを中心に幅広い物質が含まれる。主に使用されるのは、アルミニウム、銅、ニッケル、チタン、スズ、クロムなどの金属や、金、銀、プラチナなどの貴金属である。さらに、タングステンやタンタルのような耐火性金属、酸化インジウム・スズや二酸化ケイ素のような他の材料も一般的に使用される。
金属
- 伝統的な金属： アルミニウム、銅、ニッケル、チタン、スズ、クロムなど。これらの金属は、導電性、強度、耐食性に優れているため、さまざまな産業で広く使用されている。
- 貴金属： 金、銀、プラチナは、その導電性だけでなく、酸化や腐食に対する耐性のために使用され、電子および光学用途に理想的である。
- 耐火性金属： タングステンやタンタルは融点が高いことで知られ、高温での安定性や耐久性が要求される用途に使用されています。
セラミックスおよびその他の材料：
- 酸化インジウム・スズ（ITO）： ディスプレイや太陽電池によく使用される透明導電材料。
- 二酸化ケイ素（SiO2）： 絶縁特性や保護層として半導体製造に広く使用される。
基板材料：
これらの材料が蒸着される基板は、シリコン、石英、電子機器用のサファイア、窒化ケイ素のようなセラミック、ガラスなど、多岐にわたる。プロセスの詳細
電子ビーム蒸着では、集束した電子ビームを使用してソース材料を加熱・蒸発させる。電子ビームは通常、約3000℃に加熱され、100kVの直流電圧源によって加速される。この高エネルギービームはソース材料に照射され、蒸発して基板上に堆積する。このプロセスは非常に局所的であるため、るつぼからの汚染を低減することができる。電子の運動エネルギーは、ソース材料に衝突すると熱エネルギーに変換され、蒸発につながる。一部のエネルギーは、X線生成と二次電子放出によって失われる。
利点
電子ビーム蒸発法の主な利点は、標準的な熱蒸発法では処理が困難な高融点の材料を扱えることである。これには、金や二酸化ケイ素のような材料が含まれ、様々なハイテク用途で重要である。
