スパッタリングは広く使用されている薄膜成膜技術ですが、効率や費用対効果に影響するいくつかの欠点があります。
考慮すべき10のポイント
1.高額な設備投資
スパッタリングは装置が複雑で、高度な真空システムが必要なため、多額の初期投資が必要となる。
2.材料によっては蒸着率が低い
SiO2などの一部の材料は、スパッタリング技術を使用した場合の成膜速度が比較的低い。
3.イオン衝撃による材料の劣化
特定の材料、特に有機固体は、高エネルギーのイオンボンバードメントにより、スパッタリングプロセス中に劣化しやすい。
4.不純物が混入しやすい。
スパッタリングは蒸着法に比べて真空度が低いため、蒸着膜に不純物が混入しやすい。
5.不均一な堆積フラックス分布
多くのスパッタリング構成では、蒸着フラックスの分布が均一でないため、膜厚が不均一になることがある。
6.高価なターゲットと非効率的な材料使用
スパッタリングターゲットは高価であることが多く、材料使用量の点で非効率的なプロセスである可能性がある。
7.エネルギーの熱への変換
スパッタリング中にターゲットに入射するエネルギーの大半は熱に変換されるため、装置や基板への損傷を防ぐためには、この熱を効果的に管理する必要がある。
8.ガス状汚染物質の活性化
場合によっては、スパッタリング環境中のガス状汚染物質がプラズマによって活性化され、膜汚染の増加につながることがある。
9.反応性スパッタリングにおけるガス組成の複雑な制御
反応性スパッタリングでは、ターゲットが被毒しないようにガス組成を注意深く制御する必要がある。
10.構造化のためのリフトオフとの組み合わせにおける課題
スパッタリングプロセスは、スパッタされた粒子が拡散する性質があるため、膜の構造化のためにリフトオフ技術と組み合わせることはより困難です。
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