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
- CVD: 気相での化学反応
- PVD: 物理的プロセス(スパッタリング、蒸着)
- 応用: 半導体、光学コーティング