一般的に、スパッタリングは蒸着よりもステップカバレッジが優れていると考えられています。ステップカバレッジとは、蒸着法が凹凸のある表面を均一に覆う能力のことである。スパッタリングは、さまざまな地形の表面に対して、より均一な薄膜被覆を提供することができる。これは、スパッタリングが通電プラズマ原子を用いて原子をソース材料から離脱させ、基板上に堆積させるからである。プラズマ原子がソース材料に衝突すると、原子が分離して基板に付着するため、薄膜の分布がより均一になる。
比較すると、蒸着はスパッタリングよりも早く薄膜を堆積させる傾向がある。しかし、蒸発はスパッタリングに比べ、凹凸のある表面では均一な成膜ができない場合がある。
蒸着とスパッタリングのどちらかを選択する際には、いくつかの要素を考慮する必要がある。一般に、蒸着法はスパッタリング法よりもコスト効率が高く、複雑さも少ない。また、蒸着速度が速いため、高スループットと大量生産が可能である。このため、コスト効率と生産速度が重要な用途では、蒸着法が好ましい選択肢となる。
一方、スパッタリングは膜質と均一性に優れ、高い歩留まりにつながる可能性がある。また、コストとセットアップの複雑さは増すものの、拡張性もある。厚い金属膜や絶縁膜を形成する場合は、スパッタリングの方が良い選択肢となる可能性がある。溶融温度の低い金属や非金属の薄膜には、抵抗加熱蒸発法が適している。電子ビーム蒸着は、ステップカバレッジを向上させたい場合や、幅広い材料を扱う場合に選択される。
スパッタリングと蒸着だけが利用できる蒸着法ではないことに注意することが重要である。化学気相成長法などの他の蒸着法も、蒸発法より優れたステップカバレッジを提供する。スパッタリングと蒸着のどちらを選択するかは、アプリケーションの具体的な要件と望ましい結果によって決まる。
スパッタリングにも蒸着にも欠点があることも述べておく。スパッタリングはプラズマを使用するため、基板を損傷する可能性のある高速原子が発生することがある。一方、蒸発原子は、線源の温度によって決まるマックスウェル型のエネルギー分布を持つため、高速原子の数を減らすことができる。しかし、電子ビーム蒸発ではX線や浮遊電子が発生し、これも基板に損傷を与える可能性がある。
まとめると、一般にスパッタリングは蒸発よりも段差被覆率が高く、凹凸のある表面でもより均一な薄膜被覆が得られる。しかし、スパッタリングと蒸発のどちらを選択するかは、コスト、複雑さ、蒸着速度、膜質、用途固有の要件など、さまざまな要因に左右される。
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