スパッタリングとは、高エネルギー粒子（通常は気体の正イオン）が固体（以下、ターゲット材料と呼ぶ）の表面に衝突し、ターゲット材料の表面にある原子（または分子）がそこから飛び出す現象である。
この現象は、1842年にグローブが陰極腐食の研究実験中に陰極材料が真空管の壁に移動した際に発見されました。このスパッタリング法は、基板への薄膜堆積において1877年に発見されましたが、この方法を用いた薄膜堆積の初期段階ではスパッタリング速度が低く、膜速度が遅く、装置内に高圧を設定し、有効ガスを通す必要があるなど一連の問題があったため、発展は非常に遅く、ほぼ廃れてしまい、化学的に反応する貴金属、耐火金属、誘電体、化学化合物などの材料にのみ少数の用途がありました。1970年代まで、マグネトロンスパッタリング技術の出現により、スパッタリングコーティングは急速に発展し、復活の道を歩み始めました。これは、マグネトロンスパッタリング法では、直交電磁場によって電子を拘束できるため、電子とガス分子の衝突確率が増加し、陰極に加える電圧が低減されるだけでなく、ターゲット陰極上の正イオンのスパッタリング率が向上し、基板への電子の衝突確率が低減され、それによって基板の温度が低下するため、「高速、低温」という2つの主な特徴を持つからです。
1980年代には、登場してからわずか十数年しか経っていませんが、研究室から飛び出し、実際に工業化された大量生産の分野に進出しました。科学技術のさらなる発展に伴い、近年、スパッタリングコーティングの分野では、イオンビーム強化スパッタリングの導入、磁場変調と組み合わせた広帯域強電流イオン源の使用、従来の双極子スパッタリングと組み合わせた新しいスパッタリングモード、そしてマグネトロンスパッタリングターゲット源への中周波交流電源の導入が行われています。この中周波交流マグネトロンスパッタリング技術は、ツインターゲットスパッタリングと呼ばれ、陽極の「消失」効果を排除するだけでなく、陰極の「汚染」問題も解決し、マグネトロンスパッタリングの安定性を大幅に向上させ、複合薄膜の工業生産のための確固たる基盤を提供します。これにより、マグネトロンスパッタリングの安定性が大幅に向上し、複合薄膜の工業生産のための確固たる基盤が提供されました。近年、スパッタリングコーティングは、真空コーティング技術の分野で活発に活動している、注目の新進膜作製技術となっています。
–この記事は以下によって公開されています真空コーティング機メーカー広東振華
投稿日時：2023年12月5日