マグネトロンスパッタリングは、薄膜成膜のための汎用性の高い方法であり、広く使用されている。マグネトロンスパッタリングは、高純度かつ基板との密着性に優れた幅広い材料を成膜できることで特に知られている。この技術は物理蒸着（PVD）法の一部であり、真空条件下で行われる。
4つのポイント
1.セットアップと操作
- 電極とガス： 低圧不活性ガスで満たされた真空チャンバー内に2つの電極を設置する。ターゲット材料は陰極に取り付けられる。
- プラズマ発生： 高電圧を印加してガスをイオン化し、グロー放電を開始する。カソードの下にある磁石が作る磁場が電子を捕捉し、電子の経路長を長くしてイオン化を促進する。
- スパッタリング： プラズマからのイオンがターゲットに向かって加速し、ターゲットに衝突して材料が放出される。この材料は、ターゲットの上に置かれた基板上に堆積する。
2.利点
- 材料の多様性： 他の方法と異なり、マグネトロンスパッタリングでは、溶融や蒸発の必要なく、ほとんどすべての材料を成膜することができる。
- 高純度と密着性： 生成される膜は高純度で、基板との密着性が高い。
- 均一性と一貫性： この方法は、半導体製造などの用途に不可欠な、均一で一貫した成膜を保証する。
3.欠点
- コストと成膜速度： マグネトロンスパッタリングの装置は高価であり、成膜速度は他の方法に比べて遅い。
4.用途
- 初期の応用： 初期の用途のひとつは、コンピューターのハードディスク製造であった。
- 現在の用途： 半導体産業、光学、マイクロエレクトロニクス、織物、機械加工など、さまざまな材料の薄膜形成に広く使用されている。
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