アルゴンがスパッタリングプロセスで広く使用されているのには、いくつかの重要な理由がある。
アルゴンがスパッタプロセスに使用される5つの主な理由
1.不活性な性質と高いスパッタリングレート
アルゴンは不活性ガスであり、ほとんどの材料と化学反応を起こさない。
この不活性な性質は、スパッタリング中のターゲット材料の完全性と特性を維持するために極めて重要である。
アルゴンは質量が大きいため、スパッタリング速度が速い。
より重いイオンはより多くの運動エネルギーをターゲット材料に与え、より多くの原子を基板上に放出、堆積させる。
2.純ガスの低価格と入手可能性
アルゴンは比較的安価で、高純度で広く入手可能である。
このため、工業用、研究用ともに経済的に実行可能な選択肢となる。
純度の高いアルゴンガスが入手できるため、不純物を最小限に抑えたスパッタリングが可能である。
これは、安定した特性を持つ高品質の薄膜を得るために不可欠である。
3.さまざまなスパッタリング技術への応用
アルゴンは、DCスパッタリング、RFスパッタリング、ACスパッタリングなど、さまざまなタイプのスパッタリング技術に対応している。
RFスパッタリングでは、アルゴンを低圧（1～15 mTorr）で使用するため、不純物ガスの濃度が低くなり、成膜の視線が改善される。
マグネトロンスパッタリングでは、磁場の使用によりアルゴンのイオン化が促進され、スパッタリング速度が向上し、ガス圧力が0.5 mTorrまで低下する。
これにより成膜プロセスが最適化される。
4.他の希ガスとの比較
クリプトン（Kr）やキセノン（Xe）のような他の希ガスがスパッタリングに使用されることもあるが、アルゴンが望ましい選択であることに変わりはない。
こ れ ら の ガ ス は 質 量 が 大 き い た め 、ス パッタリング速度が若干速くなるが、高価であり、高純度での入手が困難である。
5.高品質薄膜の確保
アルゴンの不活性な性質、高いスパッタリングレート、低コスト、高純度での入手可能性は、スパッタリングプロセスでの使用に理想的なガスである。
これにより、所望の特性を持つ高品質の薄膜の製造が保証されます。
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