成膜装置の種類
薄膜は、物体の表面に高い機能性を付与するために、現在の産業界では不可欠の存在となっていますが、この「膜」の品質やどのような機能、物性を持つかという部分は、薄膜の材料だけでなく、成膜装置とその膜をつける技術に大きく左右されます。
薄膜の材料は、誘電体膜であれ、金属膜であれ、ほとんどは金属か、酸化物、フッ化物、窒化物、炭化物などですが、これらの材料そのものはここ３０年であまり大きくは変わっていません。新しい材料というのは、たいていの場合は今ある材料を二つか、それ以上組み合わせて作られた混合材料です。
代表例としては、ZrO2の不均質の問題を解決するためにTiO2等を混合したものや、TiO2に匹敵する高屈折率を実現するために、これらにさらに別の物質を混合した例などがあります。
成膜装置はその手法と表裏一体であり、一台で複数の手法が実現できるものはありません。分類としては、成膜手法に呼応してPVD用、CVD用があります。
- 真空蒸着装置
- スパッタリング装置
- 熱CVD装置
- MOCVD装置
薄膜の特性【参考】
主として光学膜や機能膜として用いられる薄膜の代表的な特性、物性について紹介します。
酸化物の薄膜
- Al2O3（酸化アルミニウム、アルミナ）
- CeO2（酸化セリウム）
- Cr2O3（酸化クロム）
- Ga2O3（酸化ガリウム）
- HfO2（酸化ハフニウム、ハフニア）
- NiO（酸化ニッケル）
- MgO（酸化マグネシウム、マグネシア）
- I.T.O（Ｉｎ２Ｏ３＋ＳｎＯ２）酸化インジウムスズ
- Nb2O5（五酸化ニオブ）
- Ta2O5（五酸化タンタル）
- Y2O3（酸化イットリウム、イットリア）
- WO3（酸化タングステン）
- TiO（一酸化チタン）
- Ti3O5（五酸化チタン）
- TiO2（二酸化チタン、チタニア）
- ZnO（酸化亜鉛）
- ZrO2+TiO2（複合酸化物）
- ZrO2（酸化ジルコニウム、ジルコニア）
フッ化物の薄膜
- AlF3（フッ化アルミニウム）
- CaF2（フッ化カルシウム）
- CeF3（フッ化セリウム）
- LaF3（フッ化ランタン）
- LiF（フッ化リチウム）
- NaF（フッ化ナトリウム）
- MgF2（フッ化マグネシウム）
- NdF3（フッ化ネオジウム）
- SmF3（フッ化サマリウム）
- YbF3（フッ化イッテルビウム）
- YF3（フッ化イットリウム）
- GdF3（フッ化ガドリニウム）
