知識 マグネトロンスパッタリングの方法とは?- 6つのステップ
著者のアバター

技術チーム · Kintek Solution

更新しました 1 month ago

マグネトロンスパッタリングの方法とは?- 6つのステップ

マグネトロンスパッタリングは、基板上に薄膜を成膜するために使用される物理蒸着(PVD)技術である。

このプロセスでは、磁場を利用して真空チャンバー内でターゲット材料をイオン化し、プラズマを発生させる。

このプラズマによってターゲット材料がスパッタまたは気化し、基板上に堆積する。

マグネトロンスパッタリングシステムの主要コンポーネントには、真空チャンバー、ターゲット材料、基板ホルダー、マグネトロン、電源が含まれる。

マグネトロンスパッタリングの方法- 6つの主要ステップ

マグネトロンスパッタリングの方法とは?- 6つのステップ

1.真空チャンバーのセットアップ

プロセスは、潜在的な汚染物質を避け、バックグラウンドガスの分圧を下げるために、真空チャンバーを高真空に排気することから始まります。

これは、薄膜蒸着の純度と品質を維持するために非常に重要です。

2.スパッタリングガスの導入

ベース圧力が達成されると、不活性ガス(通常はアルゴン)がチャンバー内に導入される。

圧力は、圧力制御システムを用いてミリTorrの範囲に維持される。

アルゴンは、その不活性な性質とプラズマ条件下で効率的にイオンを形成する能力から選択される。

3.プラズマ生成

カソード(ターゲット材料)とアノードの間に高電圧が印加され、プラズマ生成が開始される。

プラズマはアルゴンガス原子、アルゴンイオン、自由電子から構成される。

ターゲット材背後の磁石が発生させる磁場により、自由電子が渦を巻き、アルゴン原子との相互作用が強まり、イオン化率が高まる。

4.スパッタリングプロセス

イオン化したアルゴンイオンは、マイナスに帯電したターゲット材に引き寄せられる。

これらのイオンがターゲットに衝突すると、ターゲット表面から原子が放出される。

このプロセスはスパッタリングとして知られている。

放出された原子はプラズマ中を移動し、基板上に堆積して薄膜を形成する。

5.マグネトロンの設計

マグネトロンの設計は、スパッタリングプロセスの効率と均一性にとって極めて重要である。

主な検討事項には、ターゲットのサイズ、マグネトロンの構成(円形平面マグネトロンなど)、磁場強度の計算などがある。

磁場強度は、自由空間の透磁率、磁石の磁化、磁石の数、ターゲットから磁石までの距離、磁石の厚さを考慮した計算式を用いて算出される。

6.プラズマ効率の向上

ターゲット表面に閉じた磁場を加えることで、ターゲット表面近傍での電子とアルゴン原子の衝突確率が高まり、プラズマ生成効率が向上する。

これにより、二次電子のカスケードが発生し、プラズマ生成と密度がさらに高まります。

専門家にご相談ください。

KINTEK SOLUTIONの先進的なマグネトロンスパッタリングシステムで、薄膜成膜技術の頂点を発見してください。

当社の専門家が設計したPVDソリューションは、最も要求の厳しいアプリケーションに最適な薄膜作成において、最高の純度と均一性を保証します。

お客様のラボの能力を向上させ、精度と信頼性でKINTEK SOLUTIONを信頼し、ご満足いただいているお客様の仲間入りをしてください。

今すぐKINTEK SOLUTIONをご利用いただき、PVD技術の違いを実感してください!

関連製品

真空誘導溶解紡糸装置 アーク溶解炉

真空誘導溶解紡糸装置 アーク溶解炉

当社の真空溶融紡糸システムを使用して、準安定材料を簡単に開発します。アモルファスおよび微結晶材料の研究および実験作業に最適です。効果的な結果を得るには今すぐ注文してください。

スパークプラズマ焼結炉 SPS炉

スパークプラズマ焼結炉 SPS炉

スパークプラズマ焼結炉のメリットを発見してください。均一加熱、低コスト、環境に優しい。

ラボおよびダイヤモンド成長用のベルジャー共振器 MPCVD マシン

ラボおよびダイヤモンド成長用のベルジャー共振器 MPCVD マシン

ラボおよびダイヤモンドの成長用に設計されたベルジャー レゾネーター MPCVD マシンを使用して、高品質のダイヤモンド フィルムを取得します。炭素ガスとプラズマを使用してダイヤモンドを成長させるマイクロ波プラズマ化学気相成長法がどのように機能するかをご覧ください。

真空誘導溶解炉 アーク溶解炉

真空誘導溶解炉 アーク溶解炉

真空誘導溶解炉で正確な合金組成を得る。航空宇宙、原子力、電子産業に最適です。金属と合金の効果的な製錬と鋳造のために今すぐご注文ください。

ラボおよびダイヤモンド成長用の円筒共振器 MPCVD マシン

ラボおよびダイヤモンド成長用の円筒共振器 MPCVD マシン

宝飾品業界や半導体業界でダイヤモンド宝石やフィルムを成長させるために使用されるマイクロ波プラズマ化学蒸着法である円筒共振器 MPCVD マシンについて学びます。従来の HPHT 方式と比べて費用対効果の高い利点を発見してください。

RF PECVD システム 高周波プラズマ化学蒸着

RF PECVD システム 高周波プラズマ化学蒸着

RF-PECVD は、「Radio Frequency Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition」の頭字語です。ゲルマニウムおよびシリコン基板上にDLC(ダイヤモンドライクカーボン膜)を成膜します。 3~12umの赤外線波長範囲で利用されます。

真空浮上 誘導溶解炉 アーク溶解炉

真空浮上 誘導溶解炉 アーク溶解炉

真空浮遊溶解炉で精密な溶解を体験してください。効率的な製錬のための高度な技術により、高融点金属または合金に最適です。高品質の結果を得るには、今すぐ注文してください。

プラズマ蒸着PECVDコーティング機

プラズマ蒸着PECVDコーティング機

PECVD コーティング装置でコーティング プロセスをアップグレードします。 LED、パワー半導体、MEMSなどに最適です。低温で高品質の固体膜を堆積します。

真空管式ホットプレス炉

真空管式ホットプレス炉

高密度、細粒材用真空チューブホットプレス炉で成形圧力を低減し、焼結時間を短縮します。耐火性金属に最適です。

高純度マグネシウム(Mn)スパッタリングターゲット/粉末/ワイヤー/ブロック/顆粒

高純度マグネシウム(Mn)スパッタリングターゲット/粉末/ワイヤー/ブロック/顆粒

研究室のニーズを満たす手頃な価格のマグネシウム (Mn) 材料をお探しですか?当社のカスタムサイズ、形状、純度はお客様のニーズに応えます。今すぐ当社の多様なセレクションをご覧ください!

高純度ガドリニウム(Gd)スパッタリングターゲット/粉末/ワイヤー/ブロック/顆粒

高純度ガドリニウム(Gd)スパッタリングターゲット/粉末/ワイヤー/ブロック/顆粒

実験室用の高品質ガドリニウム (Gd) 材料を手頃な価格で見つけてください。当社の専門家は、お客様の独自のニーズに合わせてさまざまなサイズや形状の材料をカスタマイズします。スパッタリング ターゲット、コーティング材料などを今すぐ購入してください。

電子銃ビームるつぼ

電子銃ビームるつぼ

電子銃ビーム蒸着の場合、るつぼは、基板上に蒸着する材料を入れて蒸着するために使用される容器またはソースホルダーです。

電子ビーム蒸着コーティング無酸素銅るつぼ

電子ビーム蒸着コーティング無酸素銅るつぼ

電子ビーム蒸着技術を使用する場合、無酸素銅るつぼを使用すると、蒸着プロセス中の酸素汚染のリスクが最小限に抑えられます。

電子ビーム蒸着黒鉛るつぼ

電子ビーム蒸着黒鉛るつぼ

主にパワーエレクトロニクス分野で使用される技術。炭素原料を電子ビーム技術を用いて材料蒸着により作製したグラファイトフィルムです。

絞り型ナノダイヤモンドコーティング HFCVD装置

絞り型ナノダイヤモンドコーティング HFCVD装置

ナノダイヤモンド複合コーティング引抜ダイスは、超硬合金(WC-Co)を基材とし、化学気相法(略してCVD法)を用いて従来のダイヤモンドとナノダイヤモンド複合コーティングを金型の内孔表面にコーティングする。


メッセージを残す