マグネトロン・スパッタリングは1970年代、具体的には1974年にジョン・S・チャピン（John S. Chapin）により平面マグネトロン・スパッタリング源が発明された。
この技術は、ダイオードスパッタリングのような以前の方法と比較して、より高い成膜速度と基板への低ダメージを提供することにより、薄膜成膜の分野に革命をもたらした。
ブレークスルーを理解するための5つのポイント
1.開発と発明
スパッタリングの概念自体は1852年までさかのぼるが、主に熱蒸発では達成できない耐火性金属膜の成膜に使用されていた。
スパッタリング技術の進化に伴い、高周波（RF）スパッタリングが導入され、その応用範囲は誘電体膜にまで拡大した。
しかし、真のブレークスルーは1970年代のマグネトロンスパッタリングの発明によってもたらされた。
2.マグネトロンスパッタリング技術
マグネトロンスパッタリングの特徴は、ターゲット表面に閉じた磁場を加えることである。
この磁場は、ターゲット表面近傍での電子とアルゴン原子の衝突確率を高めることにより、プラズマの発生効率を高める。
この磁場によって確立された磁気トラップは、二次電子発生のカスケードへとつながり、プラズマ生成と密度をさらに高める。
その結果、スパッタリング速度が速くなり、温度も下がるため、ダイオードスパッタリングよりも優れた方法となる。
3.インパクトと商業化
1974年のマグネトロンスパッタリングの導入は、真空コーティング法の分野に大きな進歩をもたらした。
マグネトロンスパッタリングは、成膜速度が速いだけでなく、基板へのダメージが少なかった。
この技術は、1960年代から1970年代にかけて、マイクロエレクトロニクスや建築用ガラスなどの産業で商業的成功を収めた。
今日、マグネトロンスパッタリング光源は、円形、長方形、管状など、さまざまな形状で市販されており、工学的磁場アプローチによって特定の用途に適合させている。
4.結論
John S. Chapinが1974年に発明したマグネトロンスパッタリングは、スパッタリングプロセスの効率と適用性を大幅に改善し、さまざまな産業における薄膜成膜の基礎技術となった。
その開発は、以前のスパッタリング法の限界、特に速度と基板損傷への対応であり、それ以来、広く採用され、継続的に進化している技術となっている。
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