スパッタリング成膜加工のご依頼なら｜ケイ・エム技研

スパッタリングが実用化されはじめたのは1960年代以降といわれています。様々な用途で使用されているスパッタリングは、現在でも技術が進歩しています。

真空状態で不活性ガスを導入し、成膜材料に電圧（マイナス）を加える事でグロー放電させ、不活性ガスの原子をイオン化させます。そのイオンを、ターゲットに高速で叩きつける事で飛び出した分子を、薄膜にする方法です。

スパッタリングの特徴としては、粒子のエネルギーが大きい事があげられます。そのため、基板や基材への付着力が大きくなります。また、大型の基板などでも、均一成膜が可能なのも特徴です。

それ以外にも、合金系などの組成比を変更する事なく、成膜が可能ですし、高融点の材料も成膜する事ができます。成膜速度が遅いといわれていますが、種類によって速度が異なり、なかには速い方法もあります。

▼マグネトロンスパッタリング法

スパッタリングの基本である2極スパッタリング法は成膜に時間がかかるという問題があります。その問題を解決するために、開発されたのがマグネトロンスパッタリング法です。

磁石をターゲットの表面につけ、磁界を印加し、二次電子力を捉えます。そして、サイクロトロン運動、またはトロコイド運動を行う事で、ガスとイオンの衝突頻度を上げ、ターゲット付近に密度の高いプラズマを発生させ2極スパッタリング法で問題であった、成膜速度を改善しています。

▼反応性スパッタリング

2極スパッタリング法やマグネトロンスパッタリング法は、不活性化ガスに加え、O2やN2などの反応ガスを混合し、スパッタリングを行います。

反応性スパッタリングは、放電ガスの中に膜と化合させる気体を反応性ガスとして混入し、再度基板上で反応させる方法です。高速で成膜ができ、薄膜の形成の際にズレが起きにくいという特徴があります。

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