News & Articles

Thin Film Deposition は、数ナノメートルから約 100 マイクロメートル、または数原子程度の非常に薄い材料のフィルムを、コーティングする「基板」表面に、または以前に蒸着したコーティングに適用して、層を形成する技術です。

薄膜蒸着は通常、化学蒸着と物理蒸着コーティング システムの 2 つの大きなカテゴリに分けられます。

物理蒸着は、機械的、電気機械的または熱力学的プロセスを使用して、材料がソースから放出され、基板上に蒸着される技術の広い範囲を指します。

Thermal Evaporation

Diagram of
Thermal Evaporation Process

Thermal Evaporation involves heating the solid material that be used to coat a substrate inside a high vacuum chamber until it starts to boil and evaporates producing vapor pressure.The 2 most common techniques of Physical Vapor Deposition or PVD is thermal evaporation and Sputtering.The two most common techniques of the thermal evaporation (PVD). 真空蒸着室内では、比較的低い蒸気圧でも十分に蒸気雲を発生させることができます。 この蒸発した材料は、他の原子と反応したり散乱したりすることなく、真空によって移動する蒸気流を構成する。

熱蒸発の際に原料を加熱する方法は主に2つある。 1つはフィラメント蒸発と呼ばれるもので、単純な電気加熱素子またはフィラメントで実現される。

薄膜蒸発システムは、比較的高い蒸着率、リアルタイムの蒸着率と膜厚の制御、およびリフトオフのような直接パターン化コーティングを実現するプロセスのための優れた蒸発剤の流れの方向制御（適切な物理構成で）という利点を提供することができる。

スパッタリング

スパッタリングは、シリコンウェハーやソーラーパネルなどの基板上に蒸着される高エネルギー粒子をターゲット材料に浴びせることを含んでいます。 コーティングされる基板は、不活性ガス（通常はアルゴン）を含む真空チャンバーに置かれ、負の電荷が蒸着されるターゲット材料に置かれ、チャンバー内のプラズマが光ります。

原子はアルゴンガス原子との衝突によってターゲットから「スパッタ」され、これらの粒子は真空チャンバーを通過して、薄膜として蒸着されます。 イオンビームやイオンアシストスパッタリング、酸素ガス環境下での反応性スパッタリング、ガスフロー、マグネトロンスパッタリングなど、さまざまな方式のプラズマ蒸着コーティングシステムが広く使われている。

マグネトロンスパッタリング

DCマグネトロン
スパッタリングプロセスの図

マグネトロンスパッタリングでは磁石を使用して、負に帯電したターゲット材料の上に電子を捕捉し、基板に自由に衝突させないため、コーティングするオブジェクトが過熱したり損傷することがなく、薄膜堆積速度が速くなるようにすることができる。 マグネトロンスパッタリング装置は、通常、基板がある種のコンベアベルト上のターゲット材料によって移動する「インライン」または小型アプリケーション用の円形として構成されています。

従来の加熱温度を利用する熱蒸発と比較して、スパッタリングはより高い温度と運動エネルギーを持つプラズマ「第四の自然状態」環境で行われ、原子レベルでのより純粋で正確な薄膜堆積が可能になる。

薄膜蒸着コーティングシステムのニーズに対して、どのアプローチが正しいかは、多くの複雑な要因に左右されます。

Matt Hughes は Semicore Equipment Inc の社長で、エレクトロニクス、太陽エネルギー、光学、医療、軍事、自動車、および関連ハイテク産業向けのスパッタリング装置の世界的な大手サプライヤーです。

ニュースと記事

スティーブ・ペニー SEO