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マグネトロンスパッタリングとは何ですか?

magnetronスパッタリングは、物理的な蒸気堆積の一種であり、標的材料が蒸発して基板に堆積して薄膜を作成するプロセスです。電荷を安定させるために磁石を使用するため、マグネトロンスパッタリングはより低い圧力で実施できます。さらに、このスパッタリングプロセスは、正確で均等に分布した薄膜を作成することができ、ターゲット材料のより多様性を可能にします。マグネトロンスパッタリングは、多くの場合、ビニール袋、コンパクトディスク(CD)、デジタルビデオディスク(DVD)などのさまざまな材料に金属の薄膜を形成するために使用されます。また、半導体業界でも一般的に使用されています。従来のスパッタリングプロセスは、ターゲット材料を備えた真空チャンバーで始まります。アルゴン、または別の不活性ガスがゆっくりと持ち込まれ、チャンバーが低圧を維持できるようになります。次に、機械の電源を介して電流が導入され、電子がチャンバーに電子を持ち込み、アルゴン原子を爆撃し、外側の電子殻の電子をノックオフし始めます。その結果、アルゴン原子は、標的材料を攻撃し始める正に帯電した陽イオンを形成し、基質に収集するスプレーでその小さな分子を放出します。チャンバーは、アルゴン原子だけでなく、標的材料の表面も砲撃しています。これにより、不均一な表面構造や過熱など、ターゲット材料に大きな損傷が発生する可能性があります。さらに、従来のダイオードスパッタリングは完了するのに長い時間がかかり、ターゲット材料に電子損傷の機会がさらに増えることがあります。このプロセスでは、自由電子を安定化し、標的材料を電子接触から保護し、電子がアルゴン原子をイオン化する可能性を高めるために、電源の背後に磁石が導入されます。磁石は、電子を抑制し、ターゲット材料の上に閉じ込めているフィールドを作成します。磁場線が湾曲しているため、チャンバー内の電子の経路はアルゴンの流れから伸び、イオン化速度を改善し、薄膜が完成するまで時間を短縮します。このように、マグネトロンスパッタリングは、従来のダイオードスパッタリングで発生した時間とターゲットの物質的損傷の最初の問題に対抗することができます。