イオンビームスパッタリングコーティングとイオンビームエッチング

1.イオンビームスパッタリングコーティング

中エネルギーイオンビームを材料表面に照射すると、イオンのエネルギーは材料の結晶格子に侵入せず、ターゲット原子にエネルギーを伝達して材料表面からスパッタリングさせ、ワークピース上に堆積することで薄膜を形成します。イオンビームによるスパッタリングにより、スパッタされた薄膜原子のエネルギーは非常に高く、高真空中でターゲット材料にイオンビームを照射するため、薄膜の純度が高く、高品質の薄膜を堆積できるとともに、イオンビーム薄膜の安定性が向上し、薄膜の光学特性と機械特性を向上させるという目的を達成できます。イオンビームスパッタリングの目的は、新しい薄膜材料を形成することです。

2.イオンビームエッチング

イオンビームエッチングは、中エネルギーのイオンビームを材料表面に照射することで基板にスパッタリング効果とエッチング効果をもたらす技術で、半導体デバイス、オプトエレクトロニクスデバイス、グラフィックコア技術などの製造分野に広く用いられています。半導体集積回路チップの製造技術は、直径Φ12インチ（Φ304.8mm）の単結晶シリコンウェハ上に数百万個のトランジスタを製造するものです。各トランジスタは、活性層、絶縁層、分離層、導電層など、異なる機能を持つ複数の薄膜層で構成されています。各機能層には独自のパターンがあるため、機能膜の各層をめっきした後、必要な膜成分はそのまま残し、不要な部分をイオンビームでエッチングする必要があります。現在、チップの配線幅は7mmに達しており、このような微細パターンを形成するにはイオンビームエッチングが不可欠です。イオンビームエッチングは、初期のウェットエッチングに比べてエッチング精度の高いドライエッチング法です。

イオンビームエッチング技術には、不活性イオンビームエッチングと活性イオンビームエッチングの2種類があります。前者はアルゴンイオンビームエッチングによる物理反応であり、後者はフッ素イオンビームスパッタリングによるものです。フッ素イオンビームは高エネルギーの不純物を生成し、SiOもエッチングできます。₂、シ₃N4、GaAs、Wなどの薄膜は化学反応を起こします。これは物理的な反応プロセスであると同時に、イオンビームエッチング技術の化学反応プロセスでもあるため、エッチング速度が速いです。反応エッチングの腐食性ガスはCF₄、C₂F₆、CCl4、BCl₃など、SiFの反応物が生成されます₄、SiCl₄、GCl₃;、そしてWF₆ 腐食性ガスを除去します。イオンビームエッチング技術は、ハイテク製品を生産するための鍵となる技術です。

–この記事は真空コーティング機メーカー広東振華