薄膜蒸着法は、化学的手法と物理的手法に大別される。
化学的手法では、表面での化学反応を利用して材料を蒸着する。
物理的方法では、機械的または熱的プロセスを用いて膜のソースを作成する。
化学蒸着法
1.化学蒸着法(CVD)
ガス状の前駆体を反応または分解させて成膜する、広く使われている方法である。
視線方向の蒸着に制限されないため、複雑な形状に適している。
2.プラズマエンハンストCVD(PECVD)
CVDと似ているが、プラズマを使って化学反応速度を高めるため、成膜温度を低くできる。
3.原子層堆積法(ALD)
原子レベルでの成膜を可能にする精密なCVDプロセスで、優れた均一性と適合性を保証する。
4.電気めっき、ゾル-ゲル、ディップコーティング、スピンコーティング
これらの方法では、基板上で反応する前駆体液や溶液を使用して薄膜を形成する。
様々な大きさの基材に均一なコーティングを施すのに適している。
物理蒸着法
1.物理蒸着法(PVD)
このカテゴリーは、さらに蒸発プロセスとスパッタリングプロセスに分けられる。
蒸着
材料は真空環境でソースから蒸発し、基板上に凝縮される。
Eビーム蒸着などの技術によって強化されることが多い熱蒸着は、この方法の一般的な例です。
スパッタリング
イオンを照射してターゲット材料を放出し、基板上に堆積させる。
この方法は、さまざまな材料を蒸着させ、高品質の膜を作ることができることで知られている。
適切な方法の選択
それぞれの方法には長所と短所があります。
どの方法を選択するかは、基板の種類やサイズ、希望する膜厚や表面粗さ、生産規模など、アプリケーションの具体的な要件によって決まります。
例えば、ALDは精密な原子レベルの制御を必要とする用途に最適である。
スパッタリングなどのPVD法は、汎用性が高く、高品質の膜を製造できることから好まれている。
CVDやPECVDは、複雑な形状をコーティングする必要があり、プロセスが視線方向の制約に制限されない場合に好まれます。
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