スパッタリング技術は、様々な表面に薄膜を成膜するために用いられる方法である。
主に半導体、ディスクドライブ、CD、光学機器などの産業で使用されている。
このプロセスでは、高エネルギーイオン砲撃によってターゲット材料から原子を放出させる。
放出された原子は近くの基板上に凝縮し、薄膜を形成する。
スパッタリング技術とは？5つのポイントを解説
1.プロセスの概要
イオン砲撃： アルゴンなどの不活性ガスで満たされた真空チャンバー内に高電圧を印加する。
これによりグロー放電が発生し、ターゲット物質に向かってイオンが加速される。
原子の放出： アルゴンイオンがターゲットに衝突すると、スパッタリングと呼ばれるプロセスによって原子がはじき出される。
基板への蒸着： 放出された原子は蒸気雲を形成し、基板に向かって移動して基板上に凝縮し、薄膜を形成する。
2.スパッタリングの種類
従来のスパッタリング： 純金属や合金の成膜に用いられる。
反応性スパッタリング： チャンバー内に反応性ガスを添加し、放出された材料と反応させて酸化物や窒化物のような化合物を形成する。
3.スパッタリング技術の利点
高精度： 蒸着膜の膜厚と組成を非常に精密に制御できる。
滑らかなコーティング： 光学および電子用途に理想的な、液滴のない滑らかなコーティングが可能。
汎用性： RFまたはMFパワーを使用することで、非導電性材料を含む幅広い材料に対応可能。
4.用途
半導体： 半導体デバイスの成膜に不可欠。
光学デバイス： 高品質の光学コーティングに使用される。
トライボロジーコーティング 自動車市場では、耐久性を高め、摩耗を減らすコーティングに使用される。
5.欠点
成膜速度が遅い： 蒸発法などの他の成膜技術と比較した場合。
プラズマ密度の低下： プロセスの効率に影響する可能性がある。
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