知識 スパッタコーティング技術とは?5つのポイントを解説
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技術チーム · Kintek Solution

更新しました 2 months ago

スパッタコーティング技術とは?5つのポイントを解説

スパッタコーティングは、様々な材料に薄く機能的なコーティングを施すために使用される方法である。

この技術は、物理的気相成長法(PVD)として知られる、より大きなプロセスグループの一部である。

このプロセスでは、アルゴンガスで満たされた真空チャンバーを使用する。

このチャンバー内でイオンをターゲット材料に向けて加速させ、イオンを放出させて基板上にコーティングを形成する。

その結果、原子レベルで強固に結合する。

スパッタコーティング技術とは?5つのポイントを解説

スパッタコーティング技術とは?5つのポイントを解説

1.プロセスの開始

スパッタコーティングプロセスは、スパッタリングカソードを帯電させることから始まります。

これにより、通常は真空チャンバー内でアルゴンガスを使用してプラズマが生成されます。

基板上にコーティングされるターゲット材料は、カソードに付着される。

2.イオンボンバードメント

高電圧をかけ、グロー放電を起こす。

この放電により、イオン(通常はアルゴン)がターゲット表面に向かって加速される。

このイオンがターゲットに衝突し、スパッタリングと呼ばれるプロセスで材料が放出される。

3.基板への蒸着

放出されたターゲット材料は蒸気雲を形成し、基板に向かって移動する。

接触すると凝縮し、コーティング層を形成する。

このプロセスを促進するために、窒素やアセチレンなどの反応性ガスを導入し、反応性スパッタリングとすることもできる。

4.スパッタコーティングの特徴

スパッタコーティングは、その平滑性と均一性で知られている。

電子機器、自動車、食品包装など様々な用途に適している。

また、光学コーティングに不可欠な膜厚の精密制御が可能である。

5.利点と欠点

スパッタリング技術には、RFまたはMF電力を使用して非導電性材料をコーティングできるなどの利点がある。

また、層の均一性に優れ、液滴のない滑らかなコーティングが可能である。

しかし、他の方法に比べて成膜速度が遅い、プラズマ密度が低いなどの欠点もあります。

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