蒸着コーティング：ある物質を加熱して蒸発させ、固体表面に蒸着させることを蒸着コーティングといいます。この方法は、1857 年に M. ファラデーによって最初に提案され、
現代では一般的な塗装技術。蒸着装置の構造を図1に示します。
金属や化合物などの蒸発物を蒸発源としてるつぼや熱線に吊るし、その前に金属、セラミック、プラスチックなどの被めっき物を置きます。坩堝。システムを高真空に排気した後、るつぼを加熱して内容物を蒸発させます。蒸発した物質の原子または分子は、凝集して基板の表面に堆積する。フィルムの厚さは、数百オングストロームから数ミクロンの範囲です。膜の厚さは、蒸発源の蒸発速度と時間（またはローディング量）によって決まり、蒸発源と基板の間の距離に関係します。大面積のコーティングでは、膜厚の均一性を確保するために、回転基板または複数の蒸発源がよく使用されます。蒸発源から基板までの距離は、残留ガス中の蒸気分子の平均自由行程よりも短くして、蒸気分子と残留ガス分子との衝突が化学的影響を引き起こさないようにする必要があります。蒸気分子の平均運動エネルギーは、約 0.1 ～ 0.2 電子ボルトです。
蒸発源は3種類。
①抵抗加熱源：タングステンやタンタルなどの高融点金属でボート箔やフィラメントを作り、電流を流してその上や坩堝内の蒸発物を加熱する（図1【蒸着装置の概略図】真空コーティング） 抵抗加熱ソースは主に、Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni などの材料を蒸発させるために使用されます。
②高周波誘導加熱源：高周波誘導電流を使用してるつぼと蒸発材料を加熱します。
③電子ビーム加熱源：適用可能 蒸発温度が高い（2000[618-1]以上）材料は、材料に電子ビームを当てて蒸発させます。
他の真空コーティング方法と比較して、蒸発コーティングはより高い堆積速度を持ち、元素および非熱分解化合物フィルムでコーティングできます。
高純度の単結晶膜を堆積するために、分子線エピタキシーを使用することができます。ドープした GaAlAs 単結晶層を成長させるための分子線エピタキシー装置を図 2 [分子線エピタキシー装置の真空コーティングの概略図] に示します。ジェット炉には分子線源が装備されています。超高真空下で一定温度まで加熱すると、炉内の元素がビーム状の分子流となって基板に放出されます。基板を特定の温度に加熱すると、基板上に堆積した分子が移動し、基板の結晶格子の順序で結晶が成長します。分子線エピタキシーは、
必要な化学量論比で高純度の化合物単結晶膜を取得します。フィルムの成長は最も遅く、速度は 1 層/秒で制御できます。バッフルを制御することで、必要な組成と構造を持つ単結晶膜を正確に作ることができます。分子線エピタキシーは、各種光集積デバイスや各種超格子構造膜の作製に広く利用されています。
投稿時間: Jul-31-2021