スパッタリングと蒸着はどちらも薄膜を作るのに使われる方法だが、材料が基板に転写される方法が異なる。スパッタリングは物理的気相成長法（PVD）の一種で、イオン砲撃によってターゲットから材料を放出し、基板上に堆積させる。これに対して蒸着は、化学気相成長法（CVD）やその他のPVD技術など、化学反応や熱蒸発などの異なるメカニズムで材料を表面に蒸着させるさまざまな方法を指す。
スパッタリング：
- プロセス： スパッタリングでは、ターゲット材料にイオン（通常はプラズマ）を衝突させ、ターゲットから原子を放出させ、基板上に堆積させる。このプロセスでは、ターゲット材料を溶かすことはない。
- 利点 スパッタされた原子は運動エネルギーが高く、基材への密着性が向上する。この方法は融点の高い材料に有効で、ボトムアップまたはトップダウン成膜が可能である。また、スパッタリングにより、粒径の小さいより均質な膜が得られる。
- 欠点： このプロセスは他の蒸着法よりも遅く、冷却システムが必要な場合があるため、コストが上昇し、生産率が低下する可能性がある。
蒸着（一般）：
- プロセス： 蒸着には、材料を基板上に転写するさまざまな技術が含まれる。これには、CVDでは化学反応、その他のPVD法では熱蒸発が含まれる。
- 利点と欠点： 具体的な利点と欠点は、成膜の種類によって異なります。例えば、CVDは高い成膜速度と膜厚の精密な制御が可能ですが、高温を必要とし、使用するガスの反応性によって制限される場合があります。
比較
- 真空要件： スパッタリングは一般的に、蒸着に比べて低真空を必要とする。
- 蒸着速度： スパッタリングは、純金属やデュアルマグネトロンセットアップを除き、一般的に蒸着率が蒸着に比べて低い。
- 密着性： スパッタ膜は、蒸着種のエネルギーが高いため、密着性が高い。
- 膜質： スパッタリングでは、粒径の小さいより均質な膜ができる傾向があるが、蒸着では粒径が大きくなることがある。
まとめると、薄膜の形成にはスパッタリングと蒸着法の両方が用いられるが、スパッタリングはイオン砲撃によってターゲットから材料を放出する特殊なPVD法であり、特に融点の高い材料では密着性と膜質に利点がある。蒸着は、より広いカテゴリーとして、使用される特定の方法によって異なるメカニズムや特性を持つ様々な技術を含みます。
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