成膜 (スパッタリング)

成膜とは、物質の表面に薄い膜（フィルム）を形成する技術のことを指します。これは、半導体、光学デバイス、太陽電池、センサーなど、さまざまな分野で不可欠な工程です。成膜技術には大きく分けて「物理気相成長（PVD）法」と「化学気相成長（CVD）法」があります。物理気相成長法では、材料を物理的に蒸発・飛散させて基板上に堆積させるのに対し、化学気相成長法では化学反応を利用して膜を形成します。キヤノンアネルバでは主に物理気相成長法の中のスパッタリングを用いる製品を取り扱っています。

スパッタリングはPVDの代表的な成膜方法の一つです。主に金属や酸化物などの材料を、基板上に薄膜として堆積させるために用いられます。この技術は、真空中でプラズマを利用して材料表面から原子を叩き出し、それを基板に堆積させるという物理的なプロセスに基づいています。膜厚の均一性、密着性、材料の多様性に優れており、半導体デバイスや光学部品、磁気記録媒体など、精密な薄膜形成が求められる分野で広く活用されています。スパッタリングは、蒸着など他のPVD技術と比較して、より高密度で制御性の高い膜を形成できる点が特長です。

主に以下のような原理で成膜が行われます。

1.真空チャンバー内にターゲット（成膜材料）と基板を配置
ターゲットは膜として堆積させたい材料で、基板はその膜を受ける面です。

2.チャンバー内にアルゴンなどの不活性ガスを導入し、プラズマを生成
高電圧を印加することで、ガスがイオン化され、プラズマ状態になります。

3.プラズマ中のイオンがターゲットに衝突し、原子が弾き飛ばされる（スパッタリング）
この衝突によって、ターゲット表面から原子や分子が飛び出します。

4.飛び出した粒子が基板上に堆積し、薄膜が形成される
この堆積によって、均一で高品質な膜が形成されます。

キヤノンアネルバではスパッタリングを活用した製造装置を取り扱っています。