成膜加工におけるスパッタリング法の種類とオススメ企業

スパッタリング法とは、物質の表面に皮膜を形成するコーティング技術の１つで、幅広い分野で活用されています。コーティング技術のうち、物理蒸着の１つに分類されています。

スパッタリング法を用いて成膜加工を行うメリット

付着力が強い

イオンが衝突することで皮膜材料の原子が飛び出すため、真空蒸着法と比べると、粒子のエネルギーが大きくて付着力の強い皮膜が形成できる点は大きなメリットです。摩耗に強く、はがれにくいコーティングが行えます。

表面が滑らかに仕上がる

原子レベルで粒子が堆積するため、粒子が隙間なく並ぶのがポイントです。表面が滑らかになり、面粗さの小さな皮膜が作れます。

さまざまな材料で皮膜を作れる

スパッタリング法であれば皮膜材料を蒸発させるため、溶融点まで加熱する必要はありません。融点が高い金属を皮膜材料にできるでしょう。また融点が異なる金属同士を使っても、分離することなくその合金・化合物のままで成膜が可能です。

さまざまな物質にコーティングできる

皮膜材料を高温にしなくても皮膜をつくれることで、高温にすると溶けたり変形したりするような物質へのコーティングが行えます。

スパッタリング加工に対応している
おすすめの成膜会社

「技術面」「開発面」「納期・ロット面」の3つの課題別に、スパッタリング加工に対応している成膜加工会社を紹介します。

特殊な加工が
必要ならジオマテック

引用元：ジオマテック公式HP（https://www.geomatec.co.jp/）

ポイント

• 平面以外の特殊な形状にも対応
• 光の特性を調整しながら撥水機能を持たせるような応用の成膜加工まで、様々なニーズに応えてくれる

公式HPで詳細を見る

ジオマテックについて
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加工方法の提案
が欲しいなら麗光

引用元：麗光公式HP（https://www.geomatec.co.jp/）

ポイント

• 成膜加工をしたいが、何から着手すればいいのかわからない人にオススメ
• 目的や用途に合わせて提案してほしい人にオススメ

公式HPで詳細を見る

麗光について
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早く納品したい
ならテクノプリント

引用元：テクノプリント公式HP（https://www.geomatec.co.jp/）

ポイント

• 納期が迫っていてもスピーディーに対応してくれる
• 小ロットの発注にも対応してくれる

公式HPで詳細を見る

テクノプリント
について詳しく見る

2022年10月3日時点、Googleで「成膜加工会社」「薄膜加工会社」と検索して、5ページ目までに表示された会社を調査。
そのうち、ISO9001の認証を取得している企業27社をピックアップ
技術面の課題：ジオマテック…上記27社で成膜加工装置数が最も多いため、様々な分野・製品の成膜加工に対応できる。
開発面の課題：麗光…上記27社で唯一、使用装置や原料、加工内容を提案してくれる。
納期・ロット面の課題：テクノプリント…上記27社で最も短納期（3日 ※基板やマスクありが条件）で対応し、小ロット（1枚）から発注できる。
※ISO9001とは…提供する商品やサービスの品質を高めることを目的とした国際規格です。

成膜加工で主に使用されるスパッタリング法の種類

２極スパッタリング法

スパッタリング法の基本となるのが、２極スパッタリング法です。ターゲットをマイナス極、基材と基板をプラス極として電圧をかけ、プラズマ中の不活性ガスイオンでターゲットをたたきます。そして飛び出てきた粒子を堆積させ、薄い膜を作る、という仕組みです。

装置構造はとても簡単ですが、ガス導入量が多くなって成膜速度が遅くなりやすい、というデメリットがあります。基板がプラス極なので、二次電子が照射されて高温になりやすいため、注意してください。

マグネトロンスパッタリング法

マグネトロン法は、２極スパッタリング法の成膜速度の遅さを改善する技術のことです。ターゲットの裏面に磁石を設置して、磁界を発生させます。ガスイオン原子がターゲット表面に衝突し、叩き出された二次電子をローレンツ力でとらえ、サイクロトロン運動で不活性ガスのイオン化を促進する、という仕組みです。

基材や基板が高温になりにくく、ターゲットの利用効率が悪くなりやすい、という点に注意しましょう。

DCスパッタリング

電源として、直流電源を用いて行う方法です。ターゲットをマイナス極とするため、電気を通すターゲットを使用する際に適しています。

RFスパッタリング

高周波電源を使って行う方法です。高周波をかけるため、セラミックス・シリカといったターゲットでもプラズマを発生させることができます。電気を通さないターゲットの成膜に利用されています。

反応性スパッタリング

不活性ガスと反応性ガスを混合・導入してスパッタリングします。酸化物や窒化物の化合物薄膜を形成する際に用いられています。薄膜の組成にズレが起きにくい点が特徴です。

幅広く対応できる成膜加工会社を選ぼう

成膜加工には、さまざまな方法があります。何をターゲットとするか、どんな材料を使用したいのかによっても、適した成膜加工方法が異なります。さまざまなニーズに対応している成膜加工会社を選びましょう。

以下ページでは、成膜加工会社を紹介しています。これから成膜加工を検討する際は、ぜひ参考にしてください。

質の高い製品を提供している
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