スパッタリング法による薄膜作製技術と内部応力発生メカニズムとその制御

セミナータイトル

各種スパッタ法の特性・用途展開、改善事例！高速成膜技術、カソード技術、薄膜の応力の考え方やその発生メカニズムを整理し、実例を解説！

スパッタリング法による薄膜作製技術と内部応力発生メカニズムとその制御

セミナー概要

講座の内容

第１部　スパッタの基礎と装置から見た改善策

１０：３０～１２：００

【講座趣旨】

　薄膜形成技術であるスパッタ法の基礎をキーワードを中心に解説します。また、装置から見た各種スパッタ法の特性・用途展開、改善事例を紹介します。

【プログラム】

１．スパッタリングの基礎

　　1-1　薄膜形成法の分類

　　1-2　スパッタリングと蒸着の比較

　　1-3　スパッタリング装置の基本構成

　　1-4　スパッタ蒸発とスパッタ率

　　1-5　エロージョン

２．スパッタ装置の改善と変遷

３．膜厚分布の改善

　　3-1　膜厚分布を決める要因

　　3-2　蒸発源とＴＳ距離

　　3-3　磁気回路とその移動

　　3-4　放射と散乱

　　3-5　ターゲット使用による膜厚分布変動

４．ステップカバレージの改善

　　4-1　ステップカバレージの改善要求

　　4-2　カバレージが必要な理由

　　4-3　スパッタ方法の改善

【質疑応答・名刺交換】

第２部　スパッタリング高速成膜技術とカソード技術

１２：４５～１４：１５

【講座趣旨】

　スパッタリング法による薄膜作製技術は、すでに多くの工業的な量産装置に使われている。スパッタ法の利点は、近年の基板の大型化への対応が容易、量産性、再現性が良いなど数多くあるが、化合物膜に関して、従来その成膜速度が低いことが課題となっていた。コストダウンのみでなく機能化を見据えた遷移領域制御による高速成膜技術が重要となってきた。同様に、スパッタのコスト、機能を考えたカソード技術についても解説する。

【プログラム】

１．スパッタの基礎

　　1-1　マグネトロンスパッタ

　　1-2　RF、DC、パルススパッタ

　　1-3　メタルスパッタと反応性スパッタ

２．反応性高速スパッタの種類

　　2-1　遷移領域制御の概要

　　2-2　プラズマエミッション制御

　　2-3　インピーダンス制御

３．特徴のある各種カソード技術

　　3-1　矩形、丸型ターゲット（マグネット回転、遥動）

　　3-2　回転ターゲット（ターゲット回転）

　　3-3　デュアル型ターゲット（１対型ターゲット）

　　3-4　対向型ターゲット（低ダメージ）

４．高速スパッタ応用例

　　4-1　光学薄膜

　　4-2　有機EL用バリアー膜

　　4-3　光触媒膜

　　4-4　ITO膜

　　4-5　その他

【質疑応答・名刺交換】

第３部　スパッタ薄膜の内部応力の発生メカニズムとその制御

１４：３０～１６：００

【講座趣旨】

　スパッタリングで作製した薄膜には、内部応力が不可避的に発生する。この応力は薄膜材料本来の機能を損なう膜の割れや剥離などの原因となるため、その発生メカニズムの正確な理解は応力制御のために非常に重要である。ここでは、スパッタ薄膜の応力の考え方やその発生メカニズムを整理するとともに、金属膜や窒化物薄膜などの応力を制御した実例を紹介する。

【プログラム】

１．はじめに

２．スパッタ薄膜の内部応力の発生メカニズム

　　2.1　熱応力

　　2.2　表面張力

　　2.3　イオン照射の影響

　　2.4　その他の要因

３．種々のスパッタ薄膜の内部応力の実例

　　3.1　反応性スパッタリング法によって作製した窒化物薄膜の内部応力

　　3.2　非平衡マグネトロンスパッタリング法による薄膜の内部応力制御

　　3.3　２源スパッタリング法による薄膜の内部応力制御の可能性

４．まとめ

【質疑応答・名刺交換】

キーワード：スパッタ,蒸着,zno,溶射,ウエハ,アニール,電極,エッチング,ポリイミド