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１．装置を稼働するための基礎知識
1-1．スパッタ装置の基本構造
(1) カソードと電源
・最初に注意してほしいこと
1-2．スパッタ成膜の基本原理
(1) 真空放電によるプラズマの生成
・グロー放電とはどういう放電か
・放電でプラズマができるメカニズム
・圧力と電極間距離が非常に大切、パッシェンの法則
・なぜArガスが用いられるのか
(2) スパッタリング現象とは
・高速Arイオン衝突で起きる物理現象は
(3) スパッタ粒子の輸送と堆積
1-3．DCスパッタとRFスパッタ
1-3-1．DCスパッタ
(1) カソードシースの形成
・シースとは
・DCスパッタ電位分布
・IV特性
(2) マグネトロンカソード
・カソードにはなぜ磁石があるのか
・マグネット取り扱いの注意
(3) ターゲットの昇温とその冷却
・電力の殆どはターゲットで熱になる
・ターゲットの温度上昇は熱伝導率が支配する
(4) 基板ホルダと基板の温度制御
・基板温度を基板ホルダ温度と一致させることはなぜ難しいのか
1-3-2．RFスパッタ
(1) RFスパッタ装置の構成
・マッチングボックスの構造
(2) RFスパッタのDC電位分布
・なぜRFでスパッタができるのか
・Vdcとは
・プラズマ電位とは
(3) RFスパッタの電気的性質
・プラズマインピーダンスと装置の浮遊容量
・マッチングの基礎知識
1-4．真空装置の扱い方
(1) 粗びきと高真空排気の意味
(2) 必要な到達圧力によって仕様は変わる
(3) ガス導入系の注意
・超高真空レベルの到達圧力が必要なガス導入系は特別
２．薄膜を作るための基礎知識
2-1．スパッタレートと膜厚分布
(1) スパッタ率とは
・スパッタ率の材料依存性
・酸化物のスパッタ率は小さい
(2) スパッタ原子の放出角度分布
(3) 膜厚均一性
・スパッタの膜厚分布はどこまで均一にできるか
2-2．スパッタの膜特性はどのように制御するのか
(1) 基本的な成膜条件
・到達圧力、スパッタ圧力、スパッタパワー
(2) ソーントンの膜構造モデル
・スパッタ圧力で何が変化するか-1
・スパッタ原子の熱化
・スパッタ圧力で何が変化するか-2
・イオンアシスト効果の利用
(3) エロージョンダメージとその軽減
(4) 基板加熱が必要な場合はどんな場合か
(5) いろいろな工夫
３．パーティクルと異常放電、多数枚成膜
(1) パーティクルの種類と要因
(2) 異常放電対策
(3) 多数枚成膜
・LSI製造用量産装置はなぜ高額なのか
付録
・用語解説
・問題とその解答
・参考書・文献・学会案内