技術チーム · Kintek Solution

直流スパッタリングの原理は、直流（DC）電源を使用して低圧環境でプラズマを発生させ、そこで正電荷を帯びたイオンをターゲット材料に向けて加速させるというものである。イオンがターゲットに衝突すると、原子がプラズマ中に放出され、「スパッタリング」される。スパッタされた原子は、基材上に薄膜として堆積し、均一で平滑なコーティングを形成する。

詳しい説明

1. 真空の生成

2. プロセスは、スパッタリングチャンバー内を真空にすることから始まります。これはいくつかの理由から非常に重要で、清浄度を確保するだけでなく、プロセス制御を強化する。低圧環境では粒子の平均自由行程が長くなるため、粒子は他と衝突することなく長い距離を移動できる。これにより、スパッタされた原子が大きな干渉を受けることなくターゲットから基板へと移動し、より均一な成膜が可能になります。DC電源：

3. 直流スパッタリングでは直流電源を使用し、通常1～100 mTorrのチャンバー圧力で動作する。直流電源はチャンバー内のガスをイオン化し、プラズマを生成する。このプラズマは正電荷を帯びたイオンと電子で構成される。

4. イオン砲撃：

5. プラズマ中のプラスに帯電したイオンは、マイナスに帯電したターゲット（DC電源のマイナス端子に接続されている）に引き寄せられる。これらのイオンはターゲットに向かって高速で加速され、衝突を引き起こしてターゲット表面から原子を放出する。薄膜の蒸着：

6. ターゲット材料から放出された原子はプラズマ中を移動し、最終的に基板上に堆積する。基板は通常、異なる電位に保持されているか、接地されている。この蒸着プロセスにより、基板上に薄膜が形成される。

利点と応用

DCスパッタリングは、その単純さ、制御のしやすさ、低コストのために、特に金属蒸着に好まれている。マイクロチップ回路の形成に役立つ半導体などの産業や、宝飾品や時計の金コーティングのような装飾用途で広く使用されている。また、ガラスや光学部品の無反射コーティング、包装用プラスチックの金属化にも使用されている。