① 膜厚の制御性、再現性が良好
膜厚を所定の値に制御できるかどうかを膜厚制御性と呼ぶ。真空スパッタ成膜の放電電流とターゲット電流を個別に制御できるため、必要な膜厚を何度も繰り返して再現できることを膜厚再現性といいます。したがって、スパッタ膜の膜厚を制御することができ、所定の膜厚の膜を確実に成膜することができる。また、スパッタ成膜により大面積に均一な膜厚の膜が得られます。
② フィルムと基材の密着力が強い
スパッタされた原子のエネルギーは、蒸発した原子のエネルギーより 1 ～ 2 桁高くなります。基板上に堆積される高エネルギーのスパッタリング原子のエネルギー変換は、蒸発原子のエネルギー変換よりもはるかに高く、より高い熱を発生し、スパッタリング原子と基板の間の密着性を高めます。さらに、一部の高エネルギーでスパッタされた原子はさまざまな程度の注入を生成し、基板上に擬似拡散層を形成します。また、成膜プロセス中はプラズマ領域で基板を常に洗浄・活性化することで、付着力の弱いスパッタリング原子を除去し、基板表面を清浄化・活性化します。したがって、スパッタ膜は基板との密着性が強い。
③ターゲットとは異なる新規材料膜の作製が可能
スパッタリング時に反応性ガスを導入してターゲットと反応させると、ターゲットとは全く異なる新たな材料膜が得られます。例えば、スパッタリングターゲットとしてシリコンを使用し、真空チャンバー内に酸素とアルゴンを一緒に入れる。スパッタリング後、SiOz絶縁膜が得られます。スパッタリングターゲットとしてチタンを使用し、窒素とアルゴンを一緒に真空チャンバーに入れ、スパッタリング後に位相TiN金様膜を得ることができます。
④ フィルムの純度が高く、品質が良い
スパッタリング成膜装置にはるつぼ部品が存在しないため、るつぼヒーター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。スパッタリング成膜のデメリットは、蒸着成膜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、デバイス構造が複雑であることです。
この記事は、広東省振華社によって発行されています。真空コーティング装置
投稿時間: 2023 年 3 月 9 日