スパッタリングシステムとは何ですか？

スパッタリングは、薄い標的材料が基板の表面に排出され、薄いコーティングを形成する薄膜堆積のプロセスです。スパッタリングシステムは、スパッタリングプロセスが発生する機械です。プロセス全体を含み、ユーザーが温度、電力、圧力、ターゲット、および基質材料を調整できるようにします。

スパッタリングは、薄膜が化学反応ではなく物理的手段によって形成されるため、物理的な蒸気堆積として知られています。スパッタリングシステムでは、真空チャンバーには、ターゲット材料、電源、およびガスプラズマが含まれています。通常、アルゴンなどの高貴なガスであるガスは、プロセスを開始するために非常に低い圧力でチャンバーに持ち込まれます。

電源は、ガスプラズマを攻撃する電子を生成し、これらの電子はガスに存在する他の電子を追い出します。これにより、ガスがイオン化し、陽イオンとして知られる陽性イオンを形成します。これらのカチオンはターゲット材料を攻撃し、ノックアウトしますチャンバーを通り抜けて基板に堆積する小さな断片。ガス血漿のイオン化中に余分な電子が解放されるため、プロセスはスパッタリングシステムチャンバーで簡単に永続化されます。

スパッタリングシステムは、構造、電源、サイズ、価格の点で異なります。ターゲット材料と基質の方向は、各マシンに固有です。一部のシステムは、基質の表面に平行なターゲット材料に直面しますが、他のシステムはどちらの表面を傾けて異なる堆積パターンを形成します。たとえば、共焦点のスパッタリングは、焦点を指す円のターゲット材料の複数の単位単位を選択します。このタイプのシステムの基質は、より均一な堆積のために回転させることができます。

特定のシステムは直接電流（DC）電力を使用し、他のシステムは無線周波数（RF）電力を使用するため、電源も異なります。 1つのタイプマグネトロンスパッタリングとして知られるスパッタリングシステムのEには、遊離電子を安定させ、薄膜の堆積を均一にするための磁石も含まれています。これらの方法は、堆積の温度と速度に関するスパッタリングシステムに異なる品質を与えます。

スパッタリングシステムのサイズは、デスクトップシステムから冷蔵庫よりも大きい大型マシンまでです。内側のチャンバーのサイズも異なりますが、一般に機械自体よりもはるかに小さいです。ほとんどのチャンバーは、1ヤード（約1メートル）より小さい直径を持っています。スパッタリングシステムのコストは、使用される20,000米ドル未満（USD）から、新規またはカスタムデザインのシステムの650,000米ドルの上昇までの範囲です。