スパッタリングのエネルギー範囲は通常、約10～100電子ボルト（eV）のしきい値から始まり、数百eVに及ぶこともあり、平均エネルギーはしばしば表面結合エネルギーの1桁上となる。
詳細な説明
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スパッタリングの閾値エネルギー：
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スパッタリングは、イオンがターゲット原子に十分なエネルギーを与え、表面での結合エネルギーを克服したときに起こる。この閾値は通常10～100eVである。この範囲以下では、ターゲット材料から原子を放出するにはエネルギー移動が不十分である。スパッタされた原子のエネルギー：
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スパッタされた原子の運動エネルギーは大きく異なるが、一般に数十電子ボルト以上であり、600eV前後であることが多い。この高エネルギーは、イオン-原子衝突時の運動量交換によるものである。表面に衝突したイオンの約1%が再スパッタリングを引き起こし、原子が基板に放出される。
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スパッタ収率とエネルギー依存性：
- 入射イオン1個あたりに放出される原子の平均数であるスパッタ収率は、イオン入射角、イオンエネルギー、原子重量、結合エネルギー、プラズマ条件など、いくつかの要因に依存する。スパッタされた原子のエネルギー分布は、表面結合エネルギーの約半分でピークに達するが、平均エネルギーはしきい値を大幅に上回ることが多く、より高いエネルギーまで広がる。
- スパッタリングの種類とエネルギーレベル：DCダイオードスパッタリング：
- 500～1000Vの直流電圧を使用し、アルゴンイオンがこの範囲内のエネルギーでターゲット原子にエネルギーを伝達する。イオンビームスパッタリング：
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平均スパッタリングエネルギーは10eVで、熱エネルギーよりもはるかに高く、真空蒸着に典型的である。電子スパッタリング：
非常に高いエネルギーまたは高電荷の重イオンを使用することができ、特に絶縁体において高いスパッタリング収率をもたらす。
用途とエネルギー要件：
