熱蒸着による薄膜堆積とは何ですか？

物理蒸着（PVD）の一般的な方法の1つは、熱蒸発です。これは、コーティングを適用するための真空技術である薄膜堆積の形式です。 蒸発真空コーティング機サプライヤー さまざまなオブジェクトの表面への純粋な材料の。コーティングは、フィルムとも呼ばれ、通常、オングストロームからミクロンの厚さの範囲であり、単一の材料にすることも、層状構造の複数の材料にすることもできます。
熱蒸発技術で適用される材料は、金属と非金属の両方を含む純粋な原子元素である場合もあれば、酸化物や窒化物などの分子である場合もあります。コーティングされる対象物は基板と呼ばれ、半導体ウェーハ、太陽電池、光学部品、または他の多くの可能性など、さまざまなもののいずれかである可能性があります。

熱蒸発では、高真空チャンバー内で固体材料を加熱し、蒸気圧が発生する温度にします。真空内では、比較的低い蒸気圧でもチャンバー内の蒸気雲を発生させるのに十分です。この蒸発した材料は蒸気流を構成し、チャンバーを横切って基板に当たり、コーティングまたはフィルムとして基板に付着します。
熱蒸発プロセスのほとんどの場合、材料はその融点まで加熱されて液体であるため、通常はチャンバーの底にあり、多くの場合、ある種の直立したるつぼにあります。次に、蒸気はこの下部の発生源の上に上昇し、基板はチャンバーの上部にある適切な固定具に逆さまに保持されます。したがって、コーティングされることを意図された表面は、それらのコーティングを受けるために、加熱されたソース材料に向かって下向きになっている。
フィルムの密着性を確保し、必要に応じてさまざまなフィルムの特性を制御するための手順を実行する必要がある場合があります。幸いなことに、熱蒸発システムの設計と方法により、プロセスエンジニアが厚さ、均一性、接着強度、応力、粒子構造、光学的または電気的特性などの変数に対して望ましい結果を達成できるように、多くのパラメータを調整できます。 。
原料を加熱する主な方法は2つあります。フィラメント蒸発と呼ばれることが多い1つの方法は、単純な電気抵抗発熱体またはフィラメントです。これらの抵抗性蒸発フィラメントには、「ボート」として知られる多くの異なる物理的構成があります。これは、材料が配置されるくぼみまたはトラフが形成された、適切な高温金属（タングステンなど）の本質的に薄いシートメタル片です。フィラメントソースは低電圧の安全性を提供しますが、通常は数百アンペアの非常に高い電流が必要です。