化学気相成長法（CVD）は、さまざまな材料を蒸着できる汎用性の高い技術である。
これには、金属、半導体、セラミックス、様々な炭素ベースの膜が含まれる。
材料はさまざまな形状や微細構造で蒸着でき、さまざまな科学技術用途に対応できる。
CVDで成膜できる材料とは？7つの主要カテゴリー
1.金属および金属化合物
CVDは、遷移金属窒化物や炭素窒化物の成膜に広く使用されています。
これらの材料は硬度が高く、摩擦係数（COF）が低いことで知られています。
一般的な例としては、窒化チタン（TiN）、炭窒化チタン（TiCN）、窒化クロム（CrN）などがある。
ハフニウムやバナジウムのような他の遷移金属も蒸着することができ、工具保護やその他の用途に適した特性のバランスを提供する。
2.炭素ベースの膜
CVDは、sp3とsp2の炭素-炭素結合の比率が異なる炭素系膜の成膜に特に効果的である。
これには、天然ダイヤモンドとほぼ同等の硬度を持つ多結晶ダイヤモンドが含まれる。
ta-C、a-C、H末端DLCなどのダイヤモンドライクカーボン膜（DLC）も成膜される。
DLC膜は高い硬度（1500～3000HV）と非常に低いCOFで評価され、エネルギー効率が重要な自動車や機械部品に適している。
3.半導体とセラミックス
この技術は、半導体産業における薄膜の成膜においても極めて重要である。
元素半導体や化合物半導体、酸化物、窒化物、炭化物など、さまざまな材料を扱うことができる。
これらの材料は、電子および光学用途に不可欠であり、その成膜は、特定のリアクター設計と運転条件に合わせた様々なCVDプロセスによって促進される。
4.ポリマー材料
CVDはポリマーを析出させることができ、それらは生体医療装置のインプラント、回路基板、耐久性のある潤滑性コーティングなどの用途に使用される。
ポリマーの成膜能力は、様々な産業におけるCVDの幅広い応用可能性を示している。
5.微細構造
CVDによって成膜された材料は、用途の要求に応じて、単結晶、多結晶、アモルファスなどの特定の微細構造に調整することができる。
微細構造の制御におけるこの柔軟性が、先端材料製造におけるCVDの有用性を高めている。
6.技術とバリエーション
CVDプロセスは、大気圧CVD、低圧CVD、超高真空CVDに分類され、後者2つが最も普及している。
さらに、プラズマエンハンスドCVD、マイクロ波プラズマアシストCVD、光アシストCVDなどの特殊な技術もあり、低温での成膜や熱に敏感な基板への成膜が可能である。
7.汎用性と応用
まとめると、CVDは現代の材料科学と工学において、非常に適応性が高く、不可欠な技術である。
CVDは、多様な材料を、その組成や微細構造を正確に制御しながら成膜することができる。
この汎用性により、CVDは半導体から先端コーティング、バイオ医療機器に至るまで、数多くのハイテク産業で不可欠なものとなっています。
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