表面工学および薄膜技術の中核技術であるターゲットスパッタリングとは、イオンまたは他の荷電粒子を使用して高エネルギー状態でターゲットに衝突し、それによってターゲットの原子または分子の運動エネルギー伝達と物質輸送を引き起こすことを指します。 。 励起された原子または分子はターゲット表面から離れ、高速運動で基板上に堆積し、均一または特定の構造を持つ薄膜を形成します。
1. 分類
(1) DCスパッタリング
原理：DCスパッタリングは、エネルギー源として一定のDC電源を使用し、主に金属などの導電性の良いターゲットに適しています。
特長：設備がシンプルで操作が簡単、成膜速度が高いという利点があります。 絶縁材料は効率的な電荷輸送を確立できないため、これは当てはまりません。
(2) 高周波スパッタリング
原理: 高周波スパッタリングでは高周波電力 (通常は MHz 範囲) を使用するため、非導電性材料 (セラミック、酸化物など) もスパッタリングできます。
特長： より均一な成膜で絶縁材料をスパッタリングできます。 ただし、電源や制御システムが複雑なため、コストとメンテナンスの難易度が比較的高くなります。
(3) マグネトロンスパッタリング
原理: 従来のスパッタリングに基づいて、ターゲットの近くに磁石を配置することで磁場を生成し、それによってプラズマの密度と安定性を高めます。
特長：スパッタリング効率と膜質の向上、ターゲット消費量の削減。 より低い気圧で作業できるため、フィルムへのガス粒子の影響が軽減されます。
(4) 反応性スパッタリング
原理: スパッタリングプロセス中、反応性ガス(酸素、窒素など)が作業雰囲気に導入され、ターゲット原子と化学反応して化合物膜を形成します。
特徴：酸化物、窒化物、炭化物など様々な化合物膜を作製できますが、制御が複雑で反応ガスの流量や圧力を精密に調整する必要があります。
(5) 高出力パルスマグネトロンスパッタリング
原理：高出力パルス電源を使用して短時間に高密度プラズマを生成し、スパッタリング率を高めます。
特長：より平滑で緻密な膜が得られます。 しかし、電力使用量が多いため、デバイスの熱管理と耐久性が課題となります。
2.申請
(1) 半導体産業
スパッタリング技術は、高性能集積回路やマイクロ電子デバイスの製造に不可欠な導電層、絶縁層、シールド層を堆積するために使用されます。
(2) 光学用途
ミラーと反射防止コーティング: スパッタリング技術によって調製された薄膜は、レーザーシステムのレンズ、レンズ、ミラーなどのさまざまな光学部品の製造に使用できます。 太陽電池の光吸収層や導電層もスパッタリングで作製されることが多いです。
(3) 装飾塗装
自動車および建設産業: スパッタリングフィルムは自動車部品や建築材料の装飾コーティングに使用され、美的な外観を提供するだけでなく、材料の耐摩耗性や耐食性も高めます。 携帯電話やコンピュータなどの家電製品の筐体や装飾部品にも、耐摩耗性と美しい膜をコーティングするためにスパッタリング技術が使用されることがよくあります。
(4) 特殊機能性フィルム
工具や金型の表面に高硬度で耐摩耗性の皮膜を形成し、工具の寿命を延ばすことができます。 さらに、スパッタリング膜は、建物や自動車のスマートウィンドウ技術で光の透過率を調整するために使用できます。
(5) バイオメディカル分野
生体適合性フィルムは、人工関節や歯科インプラントと人体との適合性を高めるために、一般にスパッタリング技術によって堆積されます。
FANMETALは、チタンアルミニウムスパッタリングターゲット、タングステンターゲット、クロム金属スパッタリングターゲットなど、さまざまな金属スパッタリングターゲットをお客様に提供できます。
