マグネトロンスパッタの原理をわかりやすく紹介「菅製作所」

このエントリーをはてなブックマークに追加
マグネトロンスパッタの原理をわかりやすく紹介「菅製作所」

スパッタには多くの方式がありますが、今日はその中から「マグネトロンスパッタ」について紹介します。

マグネトロンスパッタの原理やわかりやすい図解、成膜時のメリット・デメリットについても説明していきます。

マグネトロンスパッタの原理

マグネトロンスパッタは、2極法スパッタリングの遅い成膜速度を改善するために開発された技術。

マグネットを用いて磁場の中に電子を囲い込むことで、濃いプラズマ領域を作り、アルゴン原子がターゲットに衝突する確率を高めることで基板に付着するスピードを向上させます。

現在は、マグネトロンスパッタリングが主流となってきています。

マグネトロンスパッタ法の特長
  • 高密度プラズマ領域が試料台と離れているため、試料ダメージが少ない。
  • 成膜レートが高い
  • ターゲットの利用効率は悪い。プラズマ密度の高いところから消耗が多い
  • ターゲットは導電性のある金属や合金に限られる

マグネトロンスパッタのメリットデメリット

マグネトロンスパッタのメリットデメリット

メリット

  • 基板がプラズマの熱やイオンなどによって傷つけられるダメージが少ない。
  • 速度がはやく効率よく成膜される

デメリット

  • 磁場が圴一でないため磁束密度の高い場所ほど濃度の高いプラズマが発生し、磁束密度の低い場所ほど濃度が低いプラズマになる。
  • 磁石の場合一般的にS極とN極の中心程磁束密度が低くなるため中心でプラズマが薄くなる。ターゲットの削られる量にムラ(エロージョンとも呼ぶ)がでてきやすい。








マグネトロンスパッタの図解

マグネトロンスパッタの図解

ターゲットの下部に永久磁石を配置し、磁界によって高密度のプラズマを生成させてスパッタリングにより、ターゲットから弾き飛ばされた原子が成膜します。

菅製作所マグネトロンスパッタ装置の紹介

SSP3000

高性能かつ多彩なオプションを選択できるスパッタ装置の上位モデル

菅製作所マグネトロンスパッタ装置の紹介

その他のスパッタ装置一覧へ

まとめ

マグネトロンスパッタの原理や特徴について詳しく解説しました。

菅製作所では、スパッタ装置以外にもALD装置や蒸着装置などの真空装置を製造しています。

興味ある方はこちらの製品一覧からご確認ください。

菅製作所 製品一覧

製品やサービスに関するお問い合せはこちら

お問い合せフォーム

この記事を書いた人

株式会社菅製作所

株式会社菅製作所

北海道北斗市で、スパッタ装置やALD装置等の成膜装置や光放出電子顕微鏡などの真空装置、放電プラズマ焼結(SPS)による材料合成装置、漁船向け船舶用機器を製造・販売しています。
また、汎用マイコン・汎用メモリへの書込みサービスも行っています。

お問い合わせはこちら