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第3章: 気相合成(CVD、PVD)

化学気相成長と物理気相成長

3.1 化学気相成長(CVD)

CVDは、気相前駆体の化学反応を通じて薄膜を成膜します。

📐 成膜速度: $$r = k_s P \exp\left(-\frac{E_a}{RT}\right)$$

💻 コード例1: CVD速度のモデル化

# 必要環境:
# - Python 3.9+
# - matplotlib>=3.7.0
# - numpy>=1.24.0, <2.0.0

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def cvd_rate(T, P, Ea=150000):
    """CVD成膜速度"""
    R = 8.314
    rate = 1e6 * P * np.exp(-Ea/(R*(T+273)))
    return rate

temps = np.linspace(400, 800, 100)
rates = [cvd_rate(T, 100) for T in temps]

plt.semilogy(temps, rates, 'b-', linewidth=2)
plt.xlabel('Temperature (°C)')
plt.ylabel('Deposition Rate (nm/min)')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.show()

3.2 物理気相成長(PVD)

PVDには、スパッタリング法と蒸着法が含まれます。

まとめ

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