DCマグネトロン・スパッタリングは物理蒸着法のひとつである。
直流（DC）電界を利用して、ある材料の薄膜を別の材料に蒸着させる。
この技法は、蒸着速度が速く、制御が比較的容易なため、科学および工業用途に広く使用されている。
5つのポイント
1.プロセスの概要
DCマグネトロンスパッタリングでは、ターゲット材料（成膜する材料）を基板（ターゲット材料が成膜される材料）と平行に真空チャンバー内に配置する。
真空チャンバーはまず排気してガスを除去し、次に高純度の不活性ガス（通常はアルゴン）を充填する。
通常-2～-5kVの直流電流が、陰極として働くターゲット材料に印加される。
同時に、基板に正電荷が印加され、基板が陽極となる。
2.成膜のメカニズム
直流電界の印加によりアルゴンガスがイオン化され、アルゴンイオンが生成される。
これらのイオンは電界によって負に帯電したターゲット材料に向かって加速され、運動量移動によってターゲット材料から原子が放出（スパッタリング）される。
放出された原子は真空チャンバー内を移動し、基板上に堆積して薄膜を形成する。
3.利点と欠点
DCマグネトロンスパッタリングの主な利点は、低圧で高い成膜速度が得られることで、基材への効率的かつ迅速なコーティングが可能である。
さらに、均一性とステップカバレッジが良好で、装置は一般的に堅牢である。
しかし、このプロセスは、ターゲット材料の不均一な浸食に悩まされ、ターゲット寿命の低下やターゲット材料の非効率的な使用につながる可能性がある。
4.バリエーションと機能強化
DCマグネトロンスパッタリングのいくつかのバリエーションが、その限界に対処するために開発されてきた。
例えば、パルスDCデュアルマグネトロンスパッタリングでは、2つの平行スパッタリングカソードを使用し、そのうちの1つを断続的に切り替えてアノードとして機能させることで、「バニシングアノード」の問題を軽減し、安定性を向上させている。
回転マグネットまたは回転ターゲット DCマグネトロンスパッタリングは、マグネット構造またはターゲットを移動させることで、材料の利用効率を向上させ、良好な均一性とステップカバレッジを維持する。
5.他の技術との比較
直流マグネトロンスパッタリングは純金属を高速で成膜するのに有効であるが、高周波（RF）マグネトロンスパッタリングなどの他の技法は非導電性材料に使用される。
DCマグネトロンスパッタリングは、他のスパッタリング法と比較して、一般的に制御が容易であり、大規模アプリケーションのコスト効率が高い。
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