マグネトロンスパッタリングに関しては、主に2つのタイプがある:RFとDCである。
この2つの方法には、さまざまな用途での使用に影響するいくつかの違いがあります。
これらの違いを理解することで、ニーズに合った方法を選択することができます。
RFとDCマグネトロンスパッタリングの違いとは?(4つの主な違い)
1.電源
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DCスパッタリング は、電源として直流電流を使用する。
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RFスパッタリング 高電圧交流電源を用いて電波を発生させる。
2.電圧要件
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直流スパッタリング は2,000~5,000ボルトの電圧を必要とする。
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RFスパッタリング は、同じ成膜速度を達成するために1,012 ボルト以上の電圧を必要とする。
3.チャンバー圧力
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DCスパッタリング は約100 mTorrのチャンバー圧力で作動する。
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RFスパッタリング は、15 mTorr以下という大幅に低いチャンバー圧力を維持できる。
4.ターゲット材料の適合性
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DCスパッタリング は導電性材料に適している。
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RFスパッタリング は導電性、非導電性どちらのスパッタ材料にも有効であり、特に絶縁材料に適している。
多層構造の成膜
マグネトロンスパッタリングは、複数のターゲットを使用するか、成膜プロセス中に異なるターゲット間で基板を回転させることにより、多層構造を実現することができる。
この技術により、光学コーティングや先端電子デバイスなど、特定の用途向けに特性を調整した複雑な多層膜を作成することができます。
ターゲット材料の選択
ターゲット材料の選択は、成膜された薄膜の特性に影響を与えます。
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DCスパッタリング は広く使用されており、大量の基板に効果的です。
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RFスパッタリング はより高価で、スパッタ収率が低いため、基板サイズが小さい場合に適している。
マグネトロンスパッタリングにおける磁場
マグネトロンスパッタリングでは、磁場を使用することで、マグネトロンスパッタリングソースからの荷電イオン粒子の速度と方向を制御することができる。
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DCマグネトロンスパッタリング は導電性材料にのみ使用され、多くの場合高圧で行われる。
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RFマグネトロンスパッタリング は、真空チャンバー内のイオン化粒子の割合が高いため、より低い圧力で行うことができる。
まとめ
RFマグネトロンスパッタリングとDCマグネトロンスパッタリングの主な違いは、電源、必要電圧、チャンバー圧力、ターゲット材料の適性である。
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RFスパッタリング は特に絶縁材料に適しており、より低いチャンバー圧力で行うことができ、導電性材料と非導電性材料の両方に対応する。
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DCスパッタリング は広く使用されており、大量の基板に効果的で、主に導電性材料に対応します。
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