スパッタリングは、基板上に原子を蒸着させて薄膜を作るプロセスである。
真空中で行われる物理蒸着（PVD）の一種である。
高エネルギー粒子を使用してターゲット材料に衝突させ、原子を放出させて基板上に堆積させる。
このプロセスは、原子レベルで均一で薄く強固な膜を作ることができるため、さまざまな商業用途や科学用途で広く使用されている。
真空中でのスパッタリングプロセスとは（6つの主要ステップの説明）
1.真空環境
スパッタリングは真空チャンバー内で行われる。
これは、成膜プロセスを妨げる可能性のある空気分子の存在を最小限に抑えるために不可欠である。
真空環境は、ターゲット材料から放出された原子が基板まで妨げられることなく移動することを保証する。
2.ターゲット材料の砲撃
スパッタリングターゲットとも呼ばれるターゲット材料は、高エネルギー粒子による砲撃を受ける。
これらの粒子は通常、電離したガス分子（多くの場合アルゴン）であり、チャンバー内のガス全体に印加される高電圧によってエネルギー化される。
このエネルギー移動により、ターゲット材料の表面から原子が放出される。
3.原子の放出と堆積
ターゲット材料が砲撃を受けると、衝突粒子によって伝達される運動エネルギーにより、その原子が放出される。
この放出された原子はアドアトムとして知られ、真空チャンバー内を移動して基板上に堆積します。
基板は用途に応じて、シリコン、ガラス、プラスチックなどさまざまな材料で作ることができる。
4.薄膜の形成
基板上に堆積した原子は核生成し、薄膜を形成する。
この薄膜は、反射率、電気抵抗率、イオン伝導率など、用途に合わせた特定の特性を持つことができる。
原子レベルでのスパッタリングプロセスの精度は、薄膜と基板間の強固な結合を保証し、事実上壊れない界面を作り出します。
5.スパッタリングプロセスの種類
スパッタリングプロセスには、イオンビームスパッタリング、ダイオードスパッタリング、マグネトロンスパッタリングなどいくつかの種類がある。
例えばマグネトロンスパッタリングは、磁場を利用してプラズマをターゲット表面付近に閉じ込め、スパッタリングプロセスの効率を高める。
6.歴史的背景
スパッタ効果は19世紀に初めて観察された。
薄膜成膜技術としての発展は20世紀初頭に始まった。
その後、1960年代にスパッタリングされたカミソリプレートの製造など、工業的に広く応用される成熟した技術へと発展した。
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