スパッタリングは、高エネルギー粒子による砲撃によって固体ターゲット材料から原子を放出させる薄膜堆積法である。この技術は、基板上に材料の薄膜を作成するために様々な産業で広く使用されています。
回答の要約
スパッタリングは物理的気相成長（PVD）技術の一つで、ターゲット材料に高エネルギー粒子を衝突させ、原子を基板上に放出・堆積させる。この方法は、反射膜から最先端半導体デバイスまで、幅広い用途の薄膜形成に使用される。
-
詳しい説明
- スパッタリングのプロセスガスの導入：
- このプロセスは、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ことから始まる。アルゴンは化学的に不活性であるため、関係する材料の完全性を維持するのに役立つ。プラズマの確立：
- 放電がチャンバー内の陰極に印加され、プラズマが生成される。このプラズマはイオンと自由電子で構成され、スパッタリング・プロセスに不可欠である。砲撃と放出：
-
成膜する材料であるターゲット材料をカソード上に置く。プラズマからの高エネルギーイオンがターゲットに衝突し、運動量の移動により原子が放出される。放出された原子は基板上に堆積し、薄膜を形成する。
- スパッタリングの種類と用途種類：
- スパッタリング技術にはいくつかの種類があり、特に二次元材料の成膜に有効な高周波マグネトロンスパッタリングがある。この方法は、環境にやさしく、酸化物、金属、合金などさまざまな材料を正確に成膜できることから好まれている。用途
-
スパッタリングは、鏡や包装材料の反射膜の作成から先端半導体デバイスの製造まで、幅広い用途で使用されている。また、光学装置、太陽電池、ナノサイエンス・アプリケーションの製造にも不可欠である。
- 歴史的背景と発展：
- スパッタリングの概念は19世紀に初めて観察され、以来大きく発展してきた。スパッタリングに関する最初の理論的議論は第一次世界大戦前に発表されたが、この技術は1950年代から60年代にかけて産業応用の発展とともに大きく注目されるようになった。
長年にわたってスパッタリング技術は進歩し、45,000件以上の米国特許を取得するに至ったが、これは材料科学と製造におけるスパッタリングの重要性と多用途性を反映している。見直しと訂正
