マグネトロンスパッタリングの歴史は、スパッタリング現象が最初に観測された19世紀半ばにまでさかのぼる。しかし、スパッタリングが商業的に意味を持つようになったのは、特に1940年代にダイオードスパッタリングが開発されてからである。スパッタリング技術の本格的な進歩は、1970年代にマグネトロンスパッタリングが導入されたことによる。
初期の開発(1850年代~1940年代):
スパッタリングは1850年代に初めて観察され、熱蒸発では成膜できない耐火性金属の成膜に使用された。このプロセスでは、放電を利用して冷陰極上に金属膜を堆積させた。この初期のスパッタリングは限定的なもので、効率が低くコストが高いため、広く採用されることはなかった。商業的意義とダイオード・スパッタリング(1940年代~1960年代):
1940年代にはダイオードスパッタリングが導入され、コーティングプロセスとして商業的応用が始まった。初期の採用にもかかわらず、成膜速度の低さとコストの高さから、ダイオードスパッタリングは依然として課題に直面しており、その普及は限定的であった。
マグネトロンスパッタリングの導入(1970年代):
スパッタリング技術における真のブレークスルーは、1970年代半ばにマグネトロンスパッタリングの開発によってもたらされた。この技術では、ターゲット表面に閉じた磁場をかけることで、ターゲット表面付近での電子とアルゴン原子の衝突確率を高め、プラズマ発生の効率を高めた。この技術革新により、成膜速度の大幅な向上とコストの削減が実現し、マグネトロンスパッタリングは、マイクロエレクトロニクスや建築用ガラスなどの産業におけるさまざまな用途に好まれる手法となった。