物理的気相成長法（PVD）におけるステップカバレッジとは、溝、穴、その他の凹凸などの地形的特徴を含め、基板表面を均一に被覆する蒸着プロセスの能力のことである。
基板上に蒸着される膜の均一性と品質を決定するため、PVDにおいて重要なパラメータである。
4つのポイント
1.成膜の均一性
PVDでは、蒸着される材料は気化され、基板に運ばれる。
この成膜の均一性は、蒸着チャンバーの形状、気化した材料が基板に当たる角度、基板の向きによって影響を受けます。
良好なステップカバレッジは、形状や深さに関係なく、基板のすべての領域が等量の材料を受け取ることを保証します。
2.プロセスパラメータの影響
ステップカバレッジは、基板の温度、蒸着チャンバー内の圧力、使用するPVD法の種類（蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなど）など、さまざまなプロセスパラメータの影響を受けます。
例えば、スパッタリングでは、マグネトロンを使用することでプラズマの密度を高め、気化した粒子が基板表面に到達して付着する確率を高めることで、ステップカバレッジを向上させることができる。
3.地形的特徴
複雑な形状の基板に材料を蒸着する場合、良好なステップカバレッジを達成することはより困難になる。
気化した材料は、視線が直接届き、障害物が少ないため、平らな表面では堆積しやすい傾向がある。
これとは対照的に、深い溝の底や穴の内部などの領域では、気化粒子が張り出した構造物によって遮られるシャドーイング効果により、材料の供給量が少なくなることがある。
4.段差被覆を改善する技術
ステップカバレッジを改善するために、さまざまな技術を採用することができる。
例えば、イオンプレーティングのような指向性蒸着法を使用することで、基板にイオンを衝突させ、到達困難な領域への蒸着材料の付着と充填を高めることができます。
さらに、蒸着角度を調整したり、基板やソース材料の位置を操作できる自動システムを使用したりすることで、ステップカバレッジを向上させることもできます。
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