運転中のスパッターコーター内の圧力は、通常10^-3～10^-2 mbar（またはmTorr）であり、大気圧よりかなり低い。
この低圧は、スパッタリングプロセスが効果的に行われ、コーティングの品質を確保するために非常に重要です。
スパッタコーター内の圧力とは（5つのポイントを解説）
1.ベース圧力
スパッタリングプロセスを開始する前に、スパッタコーターの真空システムは、通常約10^-6 mbarまたはそれ以上の高真空範囲のベース圧力を達成するために排気される。
この最初の真空排気は、表面、特に基板を清浄にし、残留ガス分子による汚染を防ぐために不可欠である。
2.スパッタガスの導入
ベース圧力を達成した後、不活性ガス（通常はアルゴン）をチャンバー内に導入する。
ガス流量はフローコントローラーで制御され、研究環境では数sccm（標準立方センチメートル毎分）から生産環境では数千sccmまでさまざまである。
このガスを導入することで、チャンバー内の圧力がスパッタリングの動作範囲まで上昇する。
3.操作圧力
スパッタリング中の操作圧力はmTorrの範囲、具体的には10^-3から10^-2 mbarの間に維持される。
この圧力は、成膜速度、コーティングの均一性、およびスパッタされた膜の全体的な品質に影響するため、非常に重要です。
この圧力では、ガス放電法を用いて入射イオンを発生させ、このイオンをターゲット材料に衝突させてスパッタさせ、基板上に堆積させる。
4.圧力制御の重要性
薄膜の成長を最適化するためには、スパッタリングチャンバー内の圧力を注意深く管理する必要がある。
圧力が低すぎると成膜プロセスが遅くなる。
逆に圧力が高すぎると、反応性ガスがターゲット表面を「汚染」して成膜速度に悪影響を及ぼし、ターゲット材料に損傷を与える可能性がある。
5.均一性と膜厚
動作圧力はスパッタされたコーティングの均一性にも影響する。
動作圧力では、スパッタイオンはしばしば気体分子と衝突し、その方向がランダムにずれるため、より均一なコーティングに寄与する。
これは、膜厚をさまざまな表面で一定にする必要がある複雑な形状の場合に特に重要である。
要約すると、スパッターコーターの圧力は、スパッタリングプロセスの効率と品質を確保するために正確に制御されなければならない重要なパラメーターである。
10^-3～10^-2mbarの動作圧力範囲は、真空システムの慎重な制御とスパッタリングガスの導入によって維持され、これによって高品質の薄膜の成膜が促進されます。
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