蒸着速度・とは？初心者向けガイドと実例解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

蒸着速度・とは？基本の考え方

蒸着速度は薄膜を作るときの「厚さが時間とともにどれだけ増えるか」を表す指標です。蒸着は材料を熱で蒸発させ、基板の上に薄い膜として積み重ねる技術です。蒸着速度が速いほど、同じ膜厚を作るのに要する時間は短くなりますが、膜の均一性や品質にも影響します。初心者には、まず「厚さ（nm）」と「時間（s）」の関係をイメージすると理解が進みます。

蒸着速度の実用的な考え方

薄膜の厚さdが、経過時間tに比例すると考えると、蒸着速度RはR = d / t で近似できます。例えば、膜厚を100 nm作るのに200秒かかった場合、蒸着速度は約0.5 nm/sとなります。

現場では、蒸着速度を正確に測るための機器が使われます。代表的なのはQCM（クォーツクリスタルマイクロバランス）です。QCMは、膜が成長するにつれて振動の周波数が変化する性質を利用して、膜厚をリアルタイムに推定します。ほかにもエリプソメトリーやプロフィロメトリーなどの手法があります。

単位の例と感覚のつかみ方

蒸着速度の代表的な単位には、nm/秒、Å/秒、μm/時などがあります。1 nmは10^-9 m、1 Åは0.1 nm、1 μm/時は1 μmを1時間に積み重ねる速度です。以下の表は、いくつかの代表値の目安です。

<th>用途

目安の蒸着速度
反射防止コーティング	0.2–2 nm/s
導電膜（金属膜）	0.5–5 nm/s
半導体薄膜	0.1–1 nm/s
大きな膜厚を必要とする場合	1–10 nm/s

表に示した数値はあくまで目安です。実際の値は材料、手法、基板条件で大きく変わるため、初期設定は先輩の指示やデータシートを参考にしましょう。

蒸着速度をどうコントロールするか

速度は、源材料の温度、真空度、基板温度、基板と蒸着源の距離、そして手法自体の違い（蒸着、スパッタ、CVD など）で決まります。例えば源を高温にすると蒸発量が増え、速度は上がります。基板温度を変えると膜の結晶性や応力にも影響します。現場では、事前に実測データを集め、目標の膜厚と均一性を満たすようにパラメータを微調整します。

初心者の方へ覚えておきたいポイントは次の3つです。1) 蒸着速度は膜厚と時間の関係で決まる、2) 単位はnm/秒などで表す、3) 実測機器でリアルタイムに薄膜の厚さを追跡する、という点です。

蒸着速度の同意語

デポジション速度: 材料を基板に蒸着・デポジションする速さ。薄膜の厚さが時間とともに増える割合を表します。
デポジションレート: 材料を基板に蒸着する速さ。薄膜の厚さが時間に対してどれだけ積み重なるかを示します。
成膜速度: 薄膜を形成する速さ。基板上に薄膜がどれだけ早く形成されるかを示します。
薄膜形成速度: 薄膜が基板上に形成される速さ。成膜速度と同義に用いられます。
薄膜成長速度: 薄膜の厚さが時間とともに増える速さ。成長過程の進み具合を表します。
気相蒸着速度: 気相法で材料が蒸着する速さ。膜厚の進み方を示します。
気相成膜速度: 気相成膜プロセスで薄膜が成長する速さ。膜厚の変化速度を表します。
蒸着速さ: 蒸着の速さ。速さの言い換えとして使われることがあります。

蒸着速度の対義語・反対語

エッチング速度: 膜を削って除去するプロセスの速さ。薄膜を成長させる蒸着の反対方向で、材料を取り除く速さを表します。
蒸発速度: 材料が蒸発して失われる速さ。蒸着で膜を作る動作の対義として使われることが多いです。
剥離速度: 膜が基板から剥がれる速さ。薄膜を取り除く際の進行速度を表します。
除去速度: 材料を取り除く一般的な速さ。エッチングや剥離など、蒸着の対義語として使われる総称的な表現です。
脱着速度: 表面に付着した物質が脱着する速さ。吸着・解吸の文脈で使われることがあり、対比として挙げられることがあります。

蒸着速度の共起語

成膜速度: 膜が形成される速さ。時間あたりに増加する膜厚を表す指標で、一般的に nm/分や μm/h などの単位で表されます。デポジション条件を調整する際の主要な指標のひとつです。
膜厚: 薄膜の厚さのこと。蒸着後に基板上に積み重なる膜の総厚を指し、 nm や μm で表されます。膜厚は均一性とデバイス性能に影響します。
蒸着時間: 薄膜を沈着させるのに要する時間のこと。時間と蒸着速度から膜厚を予測・制御します。
基板温度: 薄膜を成長させる基板の温度。高すぎると拡散が活発になり結晶性が高まる一方、低すぎると結晶性が低下したり沈着速度が変化したりします。
源温度: 蒸着源（材料）の温度。適切な源温度を保つと蒸発量が安定し、蒸着速度に直接影響します。
蒸着源: 蒸着に使われる素材の供給元。ターゲット材料や蒸発源のことを指します。
蒸着法: 薄膜を作る方法の総称。PVD、CVD、熱蒸着、スパッタリングなどがあります。
PVD: Physical Vapor Deposition の略。真空条件下で固体を蒸発させて薄膜を作る方法。一般的に蒸着速度は制御可能です。
CVD: Chemical Vapor Deposition の略。気体状前駆体を基板表面で反応させて薄膜を形成します。
真空度: チャンバー内の真空の程度。高真空ほど分子の衝突が少なく、純度とデポジションの安定性が向上します。
圧力: デポジションチャンバー内のガス圧。ガスの種類や温度とともに蒸着速度や膜の均一性に影響します。
膜厚均一性: 基板全体で膜厚がどれだけ均一かを示す指標。均一性が高いほどデバイス性能が安定します。
表面粗さ: 膜表面の凹凸の程度。粗さが低いほど滑らかで、接合や電気的特性に有利です。
結晶性: 薄膜の結晶の秩序の程度。高い結晶性は光学・電気特性に影響します。基板温度や蒸着速度の影響を受けます。
薄膜: 蒸着の対象となる薄い膜自体を指します。材料や組成、厚さが機能を決めます。
ガス流量: チャンバー内を流れるガスの量。流量はデポジションの供給と膜厚の均一性に影響します。
ガス種: チャンバー内で使われるガスの種類。アルゴン、窒素、酸素など、目的の膜成分や反応性に影響します。
反応性ガス: 化学反応を促すために使われるガス。例: O2、H2、NH3など。薄膜の組成を変える際に重要です。
デポジションレート: 蒸着速度の英語表現の一つ。膜厚/時間で表され、条件に応じて変化します。
蒸発温度: 蒸着源の材料が蒸発を始める温度。適切な蒸発温度を保つことが安定した蒸着速度につながります。
膜厚分布: 基板上の膜厚のばらつき。均一性とデバイス特性に影響します。
成膜条件: 成膜を行う際の条件の総称。基板温度、圧力、ガス組成、流量、蒸着時間などが含まれます。

蒸着速度の関連用語

蒸着速度: 薄膜が基板に堆積する速さ。時間あたりの膜厚の増加量を表し、単位は nm/s や Å/s、μm/min など。蒸着法・材料・条件によって変わります。
成膜速度: 膜が成長する速さ。蒸着速度とほぼ同義で使われますが、CVD など広い成膜法を含む場面でも使われます。
蒸発速度: 材料を蒸発させる速さ。蒸着源から材料の蒸気が発生する量を指します。
デポジション速度: 英語の deposition rate の日本語訳。蒸着速度と同義で使われることが多いです。
蒸着法: 薄膜を成膜する方法の総称。真空蒸着、CVD、MBE などが含まれます。
真空蒸着: 真空中で材料を蒸発させ、基板上に薄膜を形成する蒸着法の総称。
電子ビーム蒸着: 電子ビームを使って材料を蒸発させ、薄膜を形成する蒸着法の一種。
熱蒸着: 材料を加熱して蒸発させ、基板に薄膜を形成する蒸着法。
分子線蒸着: MBE（分子線エピタキシー）として知られる、超高真空下で分子線を供給して薄膜を成長させる手法。
アーク蒸着: アーク放電により材料を蒸発させる蒸着法。
反応性蒸着: 蒸着中にガスと反応させて酸化物・窒化物などの化合物薄膜を作る手法。
化学気相蒸着: ガス相の前駆体が基板表面で反応して薄膜を形成する成膜技術。
物理気相成膜: 物理的過程で蒸発・凝縮を利用して薄膜を形成する成膜技術。
真空度: 成膜室の真空の程度。高真空・超高真空が膜質に影響します。
基板温度: 成膜時の基板の温度。結晶性・膜応力・粘着性などに影響します。
蒸着圧力: 蒸着時の室内圧力。低圧ほど膜の純度・均一性に影響します。
膜厚: 薄膜の厚さ。時間とともに増え、機能や特性に影響します。
膜厚均一性: 基板全域で膜厚が均一に保たれている状態。広い面積で重要です。
膜厚測定: 膜の厚さを測る方法。QCM、エリプソメトリ、光学的測定などが使われます。
QCM: 石英振動子マイクロバランスを用いて、薄膜の沈着量・膜厚の変化を高精度に測定する装置。
エリプソメトリ: 光の偏光変化を測定して薄膜の厚さと屈折率を推定する光学測定法。
基板表面粗さ: 基板表面のざらつき（粗さ）。薄膜の界面性と成長モードに影響します。
キャリアガス: 蒸着・成膜時に材料を搬送するガス。アルゴンなどがよく使われます。
デポジション: 材料を基板表面へ沈着させ、薄膜を作るプロセスの総称。
薄膜成長モード: 薄膜が基板上でどう成長するかの模式。層状成長、島状成長など。
島状成長: 薄膜が小さな島状の領域として成長していき、やがて連結して膜になる成長モード。
層状成長: 薄膜が層を積み重ねる成長モード。均一性が高く制御が比較的容易。
結晶性: 薄膜の結晶構造の整い具合。高結晶性は機械的・光学的特性を安定させます。
膜質: 膜の品質全般。欠陥密度・表面粗さ・組成均一性などを含みます。
膜応力: 薄膜内部に生じる応力。熱膨張の差や成長過程によって引張・圧縮応力が発生します。