薄膜蒸発とは何ですか？

薄膜蒸発は、物理的な蒸気堆積のプロセスであり、材料の薄膜を作成するために使用されます。最も一般的には金属膜や太陽光屋根に使用されている薄膜蒸発は、さまざまな技術を使用して、真空チャンバー内の材料の大きな部分を蒸発させて、表面に薄く均等な層を残します。薄膜蒸発の最も広く使用されているプロセスは、標的物質自体の加熱と蒸発を伴い、次に薄膜を受け取る基板または表面に凝縮することができます。これにより、蒸発するのに必要なエネルギーが減少するだけでなく、蒸気粒子がチャンバー内の他の多くの粒子によって跳ね返られないため、堆積領域へのより直接的な経路も可能になります。空気圧が多い不十分な部屋の構造これらの真空効果を減らし、結果として生じる薄膜が滑らかで均一になりません。

標的材料を蒸発させるための2つの主要な戦略は、電子ビーム蒸発とフィラメント蒸発です。電子ビーム技術には、磁場が誘導する電子の流れで爆撃することにより、ソース材料を高温に加熱することが含まれます。タングステンは通常、電子の供給源として使用され、フィラメント蒸発技術よりも材料に対してより多くの熱を生成できます。電子ビームはより高い温度を達成できますが、X線などの意図しない有害な副作用を引き起こす可能性があり、チャンバー内の材料を損傷する可能性があります。アニーリングプロセスは、これらの効果を排除できます。

フィラメント蒸発は、材料の蒸発を誘発する2番目の方法であり、レジスタイを介した加熱を伴いますve要素。通常、抵抗は、安定した抵抗器を介して電流を供給し、溶融するのに十分な熱を生成してから材料を蒸発させることによって生成されます。このプロセスは汚染の可能性をわずかに増加させる可能性がありますが、その平均速度速度は1秒あたり約1 nmになります。

スパッタリングや化学蒸気堆積など、蒸気堆積の他の方法と比較して、薄膜蒸発はいくつかの重要な利点と短所を提供します。いくつかの欠点には、表面の均一性の低下とステップカバレッジの減少が含まれます。利点には、特にスパッタリングと比較した場合、より速い堆積速度が含まれ、スパッタリングプロセスで頻繁に発生する高速イオンと電子が少なくなります。