熱蒸発に使用される材料には、主に高真空環境での材料の加熱と蒸発を促進するように設計された、さまざまなソースと形状があります。ソースは通常、タングステン、タンタル、モリブデンなどの材料から作られ、ボート、バスケット、フィラメント、コーティングされたロッドなどの形状がある。これらのソースは、高温に耐え、蒸発材料を効果的に加熱するように設計されており、チャンク、フォイル、ペレット、ワイヤー、ロッド、ショット、スラグなどの形状がある。
熱蒸発源
- ボート： 一般的に使用され、様々なサイズがある。大きなボートは一般に、同じ蒸着率でより高い電力を必要とするが、より高い最大蒸着率を扱うことができる。
- バスケットとフィラメント： これらもしばしば使用され、るつぼを支持したり、蒸発材料を直接加熱したりする。
- コーティングロッド： 性能または耐久性を高めるために、酸化アルミニウムのような受動材料コーティングが施されることがある。
使用される材料の種類
- 金属： 一般的に使用される金属には、金、銀、チタン、銅などがある。これらの材料は、導電性、可鍛性、耐腐食性で選ばれる。
- 半導体： 二酸化ケイ素のような材料は、特定の電気的特性を必要とする用途に使用される。
- 耐火性金属： タングステンやモリブデンは、融点が高く、高熱下でも耐久性があるため使用される。
加熱技術：
- 抵抗加熱 蒸発： 抵抗加熱されたるつぼの中で材料を加熱し、蒸気を基板上に凝縮させる。
- 電子ビーム蒸発： 電子ビームを材料に当て、急速に加熱・蒸発させる。
- フラッシュ蒸発： 高電流パルスまたは高熱源を使用して、材料を蒸発温度まで急速に加熱する。
- 誘導加熱蒸発： 誘導加熱により原料に電流を誘導し、加熱・蒸発させる。
プロセスの概要
熱蒸発では、高真空チャンバー内で固体材料を沸騰・蒸発するまで加熱し、蒸気圧を発生させる。この蒸気は雲を形成し、チャンバーを横切って基板上に薄膜として堆積する。真空環境は、蒸気流が他の原子と反応したり散乱したりすることなく移動することを保証する。
この詳細な説明では、熱蒸発で使用される材料と方法を網羅し、このプロセスとさまざまな産業での応用について包括的に理解していただけます。
