スパッタリングとは何ですか？

スパッタリングは、電子または他のエネルギー粒子を備えた密閉チャンバー内のソース材料を爆撃して、源のすべての表面に沈殿するエアロゾルの形態として源泉材の原子を排出することにより、表面に材料の非常に薄い層を堆積させる方法です。このプロセスは、非常に細かいフィルムの層を原子スケールまで堆積させることができますが、遅くなる傾向があり、小さな表面領域に使用するのが最適です。用途には、走査型電子顕微鏡（SEM）におけるイメージングのための生物学的サンプルのコーティング、半導体産業における薄膜堆積、および小型化された電子機器の堆積コーティングが含まれます。医学、コンピューターサイエンス、および材料科学の研究におけるナノテクノロジー産業は、ナノメートルの新しい複合材料とデバイスを設計するためのスパッタリングの堆積に依存していることがよくあります。イオンビームaイオン状態に存在する可能性のあるさまざまな化学物質のために、イオン支援スパッタリングも広く使用されています。マグネトロンスパッタリングは、さらに直接電流（DC）、交互の電流（AC）、および無線周波数（RF）アプリケーションに分解されます。

マグネトロンスパッタリングは、ターゲットに層の堆積に使用されるソース材料の周りに磁場を配置することにより機能します。チャンバーは、アルゴンなどの不活性ガスで満たされます。ソース材料はAC電流またはDC電流のいずれかで電気的に充電されるため、排出された電子は磁場に閉じ込められ、最終的にチャンバー内のアルゴンガスと相互作用して、アルゴンとソース材料の両方で構成されるエネルギーイオンを作成します。これらのイオンは磁場から逃げ出し、標的材料に衝撃を与え、その表面にソース材料の微細な層をゆっくりと堆積させます。この場合、rfスパッタリングはseveを堆積するために使用されます標的とソースの間の電気バイアスを迅速に変化させることにより、酸化ターゲットに膜を塗ります。

イオンビームスパッタリングは、ソースが磁場を必要とすることなく動作します。ソース材料から排出されるイオンは、二次源から電子と相互作用して、ターゲットを中性原子で攻撃しました。これにより、コンピューターのハードドライブ用の薄膜ヘッドなど、ターゲットの材料と部品の伝導と断熱の両方をコーティングできるイオンスパッタリングシステムになります。

反応性スパッタ機械は、標的材料とチャンバーの真空に汲み上げられるガスとの間の化学反応に依存しています。堆積層の直接制御は、チャンバー内のガスの圧力と量を変更することによって行われます。化学量論、または化学反応速度が正確に制御できるため、光学成分と太陽電池で使用されるフィルムは、しばしば反応性のスパッタリングで作られています。