スパッタリングは、薄膜形成に用いられる物理的気相成長（PVD）技術である。
このプロセスでは、真空チャンバー内でターゲット材料にイオンを浴びせる。
これにより、ターゲットから原子や分子が放出され、基板上に堆積して薄膜が形成される。
スパッタリングプロセスにおける4つの主要ステップ
1.真空チャンバーのセットアップ
プロセスは、基板とターゲット材を真空チャンバー内に置くことから始まる。
真空環境は、汚染を防ぎ、成膜プロセスを正確に制御するために非常に重要である。
チャンバー内は不活性ガスであるアルゴンガスで満たされ、ターゲット材料や基板とは反応しない。
2.イオン化と砲撃
高電圧が印加されると、アルゴンガスがイオン化し、正電荷を帯びたアルゴンイオンが生成される。
これらのイオンは、静電引力によって負に帯電したターゲット材料に向かって加速される。
これらのイオンがターゲット材料に衝突することで、ターゲットから原子や分子が放出され、「スパッタリング」される。
3.蒸着
スパッタされた原子や分子は真空中を移動し、基板上に堆積する。
この蒸着プロセスは、希望の厚さの薄膜ができるまで続けられる。
膜の厚みや特性は、電圧、ガス圧、蒸着時間などのパラメーターを調整することで制御できる。
4.スパッタリングの利点
スパッタリングは、大面積で均一な成膜が可能で、膜厚を精密に制御できるため、安定した膜特性を必要とする用途に適している。
金属、合金、化合物など幅広い材料をさまざまな基材に成膜できるため、さまざまな産業への応用が可能である。
スパッタリングで使用される真空環境と不活性ガスは、成膜された膜の高純度と品質の維持に役立ちます。
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