令和3年度 問24

薄膜形成技術の1つにPVD(物理的堆積法)技術がある。次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。

  1. 真空蒸着法は、原料物質を加熱して蒸発させ、基板表面で凝結、固化させ薄膜にする方法である。
  2. 電子ビーム蒸着法は、電子ビームの照射により原料の加熱蒸発を行う真空蒸着法の一種である。
  3. スパッタリング法は、プラズマ中で大きな運動エネルギーを持ったガス分子が目的物質表面に衝突したときに運動量交換により固体原子が表面から飛び出す現象を利用して、その高エネルギー粒子を膜として堆積する方法である。
  4. イオンプレーティング法は、真空蒸着装置に低圧のガスを導入し、プラズマを発生させ、生成した金属イオンを基板に向かって加速して密着させる方法である。
  5. MBE(分子線エピタキシー)法は、超高真空中で、薄膜を構成する元素を含む原料を微少量のガス状に気化した高エネルギー粒子を、基板表面に堆積させる方法である。

解答解説

正答は5番です。

蒸着は、物質を高温にして蒸発させ、処理物に吸着させその表面上に物質の固体被膜を形成する方法です。蒸着には物理的反応を利用した物理蒸着(PVD)と、化学的反応を利用した化学蒸着(CVD)の二種類があります。

MBE(分子線エピタキシー)法は、超高真空環境下で原子または分子ビームを用いて、基板表面で反応させることにより原子層レベルで制御された薄膜を成長させる技術です。真空蒸着法と異なり超高真空で実施することから、他の分子と接触する可能性が減り分子線として振舞えます。扱う粒子は低エネルギーです。

イオンプレーティング法では、単に原料をイオン化して蒸着するだけでなく、基板にマイナスの電圧を印加してイオン化した原料を引き寄せます。イオン化した原料を加速して基板に衝突させることで、高い密着性と密度を持つ膜を形成できます。

参考資料

物理蒸着(PVD)・化学蒸着(CVD)/東大阪の製造業者が検索できるサイト|東大阪市技術交流プラザ
物理蒸着(PVD)・化学蒸着(CVD)

www.techplaza.city.higashiosaka.osaka.jp

PVDコーティングとは?真空蒸着・スパッタリング・イオンプレーティング の違い- 加飾技術ナビ
PVDコーティングとは?真空蒸着・スパッタリング・イオンプレーティングの違いについて詳しく解説!

decorating.atryz.co.jp

Ohno Lab.
分子線エピタキシ装置

www.ohno.riec.tohoku.ac.jp

2024年3月11日 広告

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