スパッタ蒸着は、薄膜を蒸着するために使用される物理蒸着（PVD）技術である。
この方法では、ターゲットソースから基板上に材料を放出する。
真空チャンバー内で制御されたガス（通常はアルゴン）を使用してプラズマを発生させる。
蒸着する材料でできたターゲットにイオンを浴びせる。
これにより原子が放出され、基板上に堆積して薄膜が形成される。
5つの主要ステップ
1.ガスの導入とプラズマ形成
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。
アルゴンが選ばれるのは、化学的に不活性で、ターゲット材料と反応しないからである。
放電がチャンバー内の陰極に印加され、アルゴンガスがイオン化され、プラズマが形成される。
このプラズマには正電荷を帯びたアルゴンイオンが含まれる。
2.ターゲットの砲撃
アルゴンイオンは電界によってターゲット（カソード）に向かって加速される。
このイオンがターゲットに衝突すると、そのエネルギーがターゲットの物質に伝達され、ターゲットの表面から原子や分子が放出される。
3.スパッタされた原子の輸送と蒸着
放出された原子または分子は、チャンバー内の減圧領域を移動し、最終的に基板に到達する。
これらの原子は基板上で凝縮し、薄膜を形成する。
薄膜の厚さは、蒸着時間やその他の動作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、大きなサイズのターゲットに使用できるため、シリコンウェーハのような大面積で均一な膜厚を得ることができる。
成膜時間などのパラメーターを調整することで、膜厚を精密に管理することができる。
5.用途と重要性
スパッタリングは、航空宇宙、太陽エネルギー、マイクロエレクトロニクス、自動車などの産業において極めて重要である。
LEDディスプレイ、光学フィルター、精密光学部品などの用途には、高品質の薄膜が必要である。
この技術は1970年代に導入されて以来進化を遂げ、その精度と幅広い材料を成膜する汎用性により、現在では様々な技術の進歩に不可欠なものとなっています。
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