スパッタリング

スパッタリングとは、真空中において高速イオンが固体表面に衝突することにより、原子や分子がその表面から剥がれ落ちる現象です。このプロセスは、薄膜の形成やエッチング等、さまざまな分野で用いられる技術です。

スパッタリングの主な種類には、直流スパッタリング(DCスパッタリング)、ラジオ周波スパッタリング(RFスパッタリング)、および磁場を利用した磁気制御スパッタリング(マグネトロンスパッタリング)があります。それぞれのスパッタリング手法は、特性や適用範囲が異なります。

直流スパッタリングは、電極間に直流電圧を印加することで、ターゲット材料の表面に高エネルギーイオンを衝突させる技術です。主に金属膜の形成に適していますが、絶縁体膜には向きません。

ラジオ周波スパッタリングは、電極間に高周波交流電圧を印加し、プラズマを生成する技術です。これにより、ターゲットから原子が剥がれ、基板上に堆積します。金属膜だけでなく、絶縁体膜の形成にも適用できます。

磁気制御スパッタリングは、磁場を用いてプラズマを制御する技術で、イオンの衝突エネルギーを高めることが可能です。これにより、高密度・高品質の膜が得られ、広範な材料に適用できます。

スパッタリング技術は、半導体製造、ディスプレイ、太陽電池、表面処理など、多岐にわたる分野で利用されており、研究開発や産業応用において重要な役割を果たしています。