最終更新 2026-10-19

真空蒸着とは(電子ビーム蒸着)

Vacuum Evaporation (E-beam Evaporation)

真空蒸着とは、真空の中で金属などの材料を加熱して蒸発させ、その蒸気を基板に付けて薄い膜を作る方法で、PVDの代表的な方法の1つです。蒸発した原子がまっすぐ飛ぶため、段差の側面には膜が付きにくく、レジストごと不要な膜をはがすリフトオフ法と相性がよいことから、化合物半導体やLEDの電極に使われます。

目次7項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ
  7. 出典・参考資料

定義・解説

真空蒸着とは、真空の容器の中で金属などの材料を加熱して蒸発(昇華)させ、その蒸気を基板の表面に付着させて薄い膜を作る方法です。スパッタリングと並ぶPVD(物理気相成長)の代表的な方法で、最も古くから使われている成膜方法の1つです。材料を加熱する方法によって、電流を流したボートで加熱する抵抗加熱蒸着と、電子ビームを当てて加熱する電子ビーム蒸着に分かれます。

電子ビーム蒸着は、高い融点の金属や酸化物も蒸発させられ、るつぼからの汚れも少ないため、半導体ではよく使われます。容器の中は高い真空に保たれるため、蒸発した原子はほとんどぶつからずにまっすぐ飛び、基板に届きます。そのため、膜の付き方に強い方向性があり、段差の側面には膜がほとんど付きません(段差被覆性が低い)。

この方向性は、レジストのパターンの上に膜を付け、レジストごと不要な部分をはがすリフトオフ法と相性がよく、化合物半導体のトランジスタやLED、レーザーの電極(金・チタン・白金など)を作るのに広く使われています。光学部品の反射防止膜や、有機ELの発光層の成膜にも使われます。一方、シリコンの微細な配線のように、深い溝の側面や底まで均一に覆う必要がある用途では、スパッタリングやCVD、ALDが使われます。

図解

真空蒸着とスパッタリングを、原子を飛ばす方法・膜の付き方・段差の側面・主な用途で比較した表
電子ビーム蒸着は高融点の金属や酸化物の成膜にも使える。

よくある質問(FAQ)

真空蒸着とスパッタリングの違いは何ですか?
真空蒸着は材料を加熱して蒸発させ、スパッタリングはプラズマのイオンで材料をたたいて原子をはじき出します。蒸着は膜の付き方に強い方向性があり、リフトオフに向きます。スパッタリングは粒子がある程度散らばって付くため段差を覆いやすく、合金の組成も保ちやすいため、シリコンの配線のバリアメタルなどに使われます。
なぜリフトオフには蒸着が向いているのですか?
リフトオフでは、レジストのパターンの上に膜を付けた後、レジストを溶かして上の膜ごとはがします。蒸着は原子がまっすぐ飛ぶため、レジストの側面に膜が付かず、レジストの上の膜と基板の上の膜が切り離されます。側面まで膜が付くと、はがすときに必要な部分まで破れてしまいます。

設備の製造メーカー

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比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. 表面技術協会「真空蒸着(金属表面技術 30巻5号)」(2026/10/19 確認)
  2. アルバック「アルバックグループの真空蒸着用電子銃」(2026/10/19 確認)