真空コーティング装置用スパッタリングの基本原理

- May 10, 2018-


高エネルギー粒子が固体の表面に衝突すると、固体の表面上の原子および分子は、これらの高エネルギー粒子とエネルギーを交換し、固体表面から飛び出す。 この現象はスパッタリングと呼ばれている。 スパッタされた原子はある程度のエネルギーを有するので、再凝集して固体表面上に薄膜を形成することができ、これはスパッタリング成膜または真空スパッタリングコートと呼ばれる。


スパッタリングターゲットは、様々な金属、半導体、絶縁体、混合物、化合物および他の材料のためのスパッタリングターゲットとして使用することができる。 ターゲット材料と同様の薄膜、均一合金膜、複合超伝導薄膜を作製できるだけでなく、 これはまた、ターゲットとは完全に異なる、酸化物、ヘリードおよびケイ化物などの化合物フィルムを調製するために使用され、広範囲の用途を有する。 加えて、スパッタコーティングは、フィルム層と基材との間の良好な接着性、フィルム層の高密度、ピンホールの減少、高純度、膜厚の制御性、および良好な再現性をも有する。


高エネルギー粒子を形成するには2つの方法があります:1つは、内蔵グロー放電と呼ばれるカソードグロー放電によって生成されるプラズマです。 もう一つは、高エネルギーイオンビームが別のイオン源から抽出され、高真空中に置かれたターゲットに衝突して、スパッタリングおよび薄膜堆積を生成することである。 それは、イオンビームスパッタリングとも呼ばれるイオンビーム堆積と呼ばれる。 外部カウフマンイオン源が必要です。


スパッタリングコーティングでは、真空グロー放電によってスパッタコーティングが形成され、陽イオンを加速してターゲットの表面に衝突させ、ターゲットの表面にスパッタされた粒子を基板上に堆積させて薄膜を形成させる。


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