マグネトロンスパッタリングは、基板上に薄膜を堆積させるために使用される物理的気相成長（PVD）技術である。
磁気を閉じ込めたプラズマを使ってターゲット材料をイオン化し、スパッタリングまたは気化させて基板上に堆積させる。
このプロセスは、効率が高く、ダメージが少なく、高品質の膜を作ることができることで知られている。
マグネトロン社のスパッタリングプロセスとは？- 5つのポイントを解説
1.スパッタリングプロセス
スパッタリングは、高エネルギー粒子（通常はイオン）の衝突により、固体ターゲット材料から原子または分子が放出される物理的プロセスです。
入射イオンからターゲット原子に伝達される運動エネルギーは、ターゲット表面内で衝突の連鎖反応を引き起こす。
伝達されたエネルギーが標的原子の結合エネルギーに打ち勝つのに十分な場合、原子は表面から放出され、近くの基板上に堆積させることができる。
2.マグネトロンスパッタリングの原理
マグネトロンスパッタリングは1970年代に開発され、ターゲット表面に閉じた磁場を加える。
この磁場は、ターゲット表面近傍で電子とアルゴン原子が衝突する確率を高めることにより、プラズマの発生効率を高める。
磁場は電子を捕捉し、プラズマ生成量と密度を高め、より効率的なスパッタリングプロセスにつながる。
3.マグネトロンスパッタリングシステムの構成要素
システムは通常、真空チャンバー、ターゲット材、基板ホルダー、マグネトロン、電源で構成される。
真空チャンバーは、プラズマが形成され効果的に動作するための低圧環境を作り出すために必要である。
ターゲット材料は、原子がスパッタされるソースであり、基板ホルダーは、蒸着膜を受ける基板を位置決めする。
マグネトロンはスパッタリングプロセスに必要な磁場を発生させ、電源はターゲット材料をイオン化してプラズマを生成するのに必要なエネルギーを供給する。
4.マグネトロンスパッタリングの利点
マグネトロンスパッタリングは、他のPVD法と比較して、高速、低ダメージ、低温スパッタリングで知られています。
高品質の膜が得られ、拡張性も高い。
低圧で運転することにより、膜中へのガス混入が減少し、スパッタされた原子のエネルギー損失が最小化されるため、より均一で高品質なコーティングが可能となる。
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