薄膜を作るには

スパッタリング

巻取り式スパッタリングとは

真空層内で、長尺の基材を連続走行させ、基材表面に薄膜を形成する巻取り方式は、真空蒸着とほぼ同じであるが、以下の成膜法が異なる。
真空層内を10-2Pa程度以下まで減圧した後、不活性ガス(主にAr)を導入し、ターゲット(プレート状の成膜材料)にマイナスの電圧を印加してグロー放電を発生させ、不活性ガス原子をイオン化(電離・プラズマ化)すると、ガスイオン粒子の高速衝突がターゲット表面に激しく起り、ターゲットの粒子(原子・分子)が高エネルギーを持って表面から飛びだす(スパッタ現象)。その飛び出したターゲット材料の単体金属や合金、酸化物などの粒子を、基材の表面に付着・堆積させて薄膜を形成する加工技術。
また、不活性ガスに加えて反応性ガス(O2,N2,など)を導入して、酸化物や窒化物を成膜する、反応性スパッタリングも可能です。


特徴

◇成膜する成膜材料の粒子エネルギーが大きく、基材への付着力が強い
◇高エネルギーの成膜材料粒子での成膜で、緻密で強い膜ができる
◇成膜プロセスが安定していて、均一な膜質、膜厚の制御が高精度に可能
◇高融点金属、合金、化合物など、成膜材料の組成を変えず成膜が可能
◇ターゲットの幅に応じて、大きな基材幅への成膜が可能
◇複数のターゲットの設置・使用で、成膜速度の高速化が可能
◇複数の材料ターゲットの使用で、多層膜の成膜がインラインで可能

スパッタリング方式

マグネトロン方式
ターゲットの背面に磁石を配置し、ターゲットの表面上に磁場を形成することでスパッタリング速度を速くした方式。

マグネトロン方式方式図


Dualマグネトロン方式
主に、酸化物のスパッタリングに用いられる方式で、2本のターゲットを平行に配置して交互に放電させることにより、スパッタリング加工を安定して持続させる方式。

Dualマグネトロン方式図

成膜材料

◇ 金 属 :Cr,Cu,Ti,Ag,Pt,Au,etc.
◇ 合 金 :Ni-Cr,SUS,Cu-Zn,etc.
◇酸化物 :ITO,SiO2,TiO2,Nb2O5,etc    →成膜材料物質に関する詳しい情報はこちら

対応基材

◇プラスチックフィルム:PET,PC,フッソ樹脂,ウレタン,PEN,PI,PEEK,PPS,PEI,etc.
◇金属箔:Al,Cu,etc.
◇その他:紙,和紙,クラフト紙,不織布,布,etc.