プラズマ処理におけるスパッタリングとは、高エネルギープラズマが固体ターゲット材料の表面から原子を離脱させるプロセスを指します。このプロセスは、光学、エレクトロニクスなど様々な用途の基板上に材料の薄膜を成膜するために一般的に使用される。
スパッタリング技術では、制御されたガス（通常はアルゴン）を真空チャンバーに導入する。チャンバーにはカソードがあり、これが基板上に蒸着されるターゲット材料となる。カソードに通電すると、自立プラズマが発生する。
プラズマの中で、ガス原子は電子を失って正電荷を帯びたイオンになる。これらのイオンは十分な運動エネルギーで加速され、ターゲット材料に衝突し、その表面から原子や分子を転位させる。転位した材料は蒸気流となり、チャンバー内を通過して基板に衝突し、薄膜またはコーティングとして付着する。
スパッタリングのプロセスには以下のステップが含まれる：
1. 1.アルゴンなどの不活性ガスのイオンがターゲット材料に加速される。
2. イオンがエネルギーをターゲット材料に伝達し、ターゲット材料を侵食して中性粒子を放出させる。
3. ターゲットから放出された中性粒子は、チャンバー内を通過し、基板表面に薄膜として堆積する。
スパッタ薄膜は、優れた均一性、密度、純度、密着性を示す。この技術により、合金を含む精密な組成を従来のスパッタリングで成膜することができる。反応性スパッタリングは、酸化物や窒化物などの化合物の成膜を可能にする。
スパッタリングはまた、表面の物理的特性を変えるためのエッチングプロセスとしても使用される。この場合、カソードのメッキ材料とアノードの基板との間にガスプラズマ放電が確立される。スパッタリングによって形成される析出物は一般的に0.00005～0.01mmと薄く、クロム、チタン、アルミニウム、銅、モリブデン、タングステン、金、銀などの材料を含むことができます。
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