2025-12-05
1.電子ビーム蒸発
高エネルギーの電子束を使って 標的物質を爆撃し 運動エネルギーを熱エネルギーに変換して 標的を溶かしたり 沈殿させたりしますガス原子は基板表面に凝縮して薄膜を形成する"熱蒸発沉積"プロセスで,純粋な金属や酸化物などの大量標的を使用します.
2.マグネトロンスプッター
RF/DC電場を用いて惰性ガス (例えばAr) をプラズマに電離する.加速イオンは標的表面を爆撃し,標的原子にモメントを転送し,基板に堆積する.複合膜は"反応性噴射" (O2を導入) により作れます, N2),散装物またはシート合金/複合物標的を使用する.
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比較寸法 |
電子ビーム蒸発 |
マグネトロンスプッター |
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預金率 |
高さ (0.1~10 nm/s),厚膜の快速堆積に最適 |
中低 (0.01~1 nm/s),薄膜の精度 |
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フィルムの均一性 |
中程度 (±5~10%),基板の回転設計に依存する |
優れた (± 1 〜 3%),大面積のコーティングに優れた |
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フィルム密度 |
低孔度 (5~15%) 湿度吸収が容易 |
超高孔隙度 <2% 密度があり耐磨性がある |
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粘着性 |
適度 (ヴァン・デル・ワールス力優勢),基板の予備処理が必要 |
強い (イオン爆撃によるインターフェース混合),優れた耐久性 |
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光学性能制御 |
安定した屈折率 (純粋物質の蒸発) 透明フィルムの高い伝達性 (例えばSiO2,TiO2) 低分散損失 |
調節可能な屈折率 (スプッティングパワー/ガス比); 反応性スプッティングによる複合フィルム (例えばTiN,AlN) の容易な製造; 滑らかなフィルムで超低分散損失 |
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物質的相容性 |
高溶解点材料 (例えばTa2O5,ZrO2) に適し,低溶解性/揮発性材料に挑戦する |
幅広い種類 (金属,合金,化合物); 多成分フィルム (例えば,ITO, MgF2-Al2O3) を可能にします |
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基板温度の影響 |
高温 (150~300°C),基板の変形のリスク |
低温 (0°C) の堆積は基質を保護する |
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設備 費用 と メンテナンス |
初期コストが低く,保守が簡単 (ターゲットを簡単に交換する) |
高額な初期コスト (高価なマグネトロン標的/電力システム);目標利用率30~50% |
• 医療機関中小量生産: 研究室 R&D,カスタマイズされた光学部品 (レンズ反射コーティング,狭帯フィルター)
• 医療機関溶解点が高い純粋フィルム:高屈折指 TiO2/ZrO2フィルム,低屈折指 SiO2フィルム.
• 医療機関薄膜厚さの要件:赤外線反射膜 (>1μm),金属反射層 (Al,Agフィルム)
• 医療機関温度に敏感でない基板: ガラス,高温耐性セラミックス
• 医療機関大量産業生産:ディスプレイパネル (ITO透明伝導フィルム),携帯電話レンズARコーティング.
• 医療機関大面積のコーティング:PVガラス,建築ガラス (>1m2)
• 医療機関高耐久性要求:自動車用光学部品,屋外用光学機器 (耐磨/耐腐蝕性)
• 医療機関複合/多層フィルム: グラデント屈折率フィルム,多層フィルター (正確なインターフェース制御)
• 医療機関低温堆積:プラスチック基板 (PC,PMMA),柔軟な光学材料
✅ 利点:
• 医療機関高度な堆積効率,短い生産サイクル
• 医療機関純フィルムの安定した光学性能,優れた伝導性
• 医療機関設備投資が少なく 操作が簡単です
欠点:
• 医療機関薄膜密度が低く,長期安定性が不十分
• 医療機関大面積の均一化制御が困難である.
• 医療機関限られたフィルムタイプ (低溶融性の揮発性材料)
✅ 利点:
• 医療機関強い粘着性,密度が高い/耐磨性のあるフィルム,環境安定性
• 医療機関超大面積の均一性があり,大量生産に適しています.
• 医療機関材料の互換性が広く 複雑なフィルム製造
• 医療機関低温堆積は基質を保護します
欠点:
• 医療機関緩やかな堆積速度,低厚膜効率
• 医療機関高設備コスト,複雑なメンテナンス (目標消費量が速い)
• 医療機関精密なガス比の制御は,反応性噴射のために必要であり,プロセスの調節が困難です.
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