① 膜厚の良好な制御性と再現性
膜厚を所定の値に制御できるかどうかを膜厚制御性といいます。必要な膜厚を何度も再現できる場合、それを膜厚再現性といいます。真空スパッタリングコーティングでは、放電電流とターゲット電流を個別に制御できるため、スパッタ膜の膜厚を制御でき、所定の膜厚を確実に成膜できます。さらに、スパッタリングコーティングは広い表面に均一な膜厚の膜を得ることができます。
②フィルムと基板間の強力な密着性
スパッタリングされた原子のエネルギーは、蒸着された原子のエネルギーよりも1～2桁高い。基板上に堆積された高エネルギーのスパッタリング原子のエネルギー変換効率は、蒸着された原子よりもはるかに高く、これにより発熱量が増加し、スパッタリング原子と基板との密着性が向上する。さらに、一部の高エネルギーのスパッタリング原子は、異なる程度の注入効果を示し、基板上に擬似拡散層を形成する。加えて、成膜プロセス中、プラズマ領域において基板は常に洗浄・活性化されるため、密着性の弱いスパッタリング原子が除去され、基板表面が浄化・活性化される。したがって、スパッタリングされた膜は基板に対して強い密着性を持つ。
③ 目標とは異なる新しい材料フィルムを準備することができる
スパッタリング中に反応性ガスを導入してターゲットと反応させることで、ターゲットとは全く異なる新しい材料膜を得ることができる。例えば、シリコンをスパッタリングターゲットとして用い、真空チャンバー内に酸素とアルゴンを同時に導入すると、スパッタリング後にSiOz絶縁層が得られる。チタンをスパッタリングターゲットとして用い、真空チャンバー内に窒素とアルゴンを同時に導入すると、スパッタリング後にTiN相の金のような膜が得られる。
④ 高純度で良質なフィルム
スパッタリング膜作製装置にはるつぼ部品がないため、るつぼ加熱材料の成分がスパッタリング膜層に混入することはありません。スパッタリングコーティングの欠点は、蒸着コーティングに比べて成膜速度が遅いこと、基板温度が高いこと、不純物ガスの影響を受けやすいこと、装置構造が複雑であることです。
この記事は、広東振華（Guangdong Zhenhua）というメーカーによって公開されています。真空コーティング装置
投稿日時：2023年3月9日