研究開発用途での試作、小ロット生産での受託成膜
洗浄〜成膜〜エッチングまで細かなご要望にカスタム試作でお応えいたします。
｜ご利用可能な成膜方法｜成膜可能な基板・膜厚・膜種・他｜成膜装置概要｜装置原理｜
ご利用可能な成膜方法
- EB蒸着
- 高周波イオンプレーティング
- DCマグネトロンスパッタリング
- RFマグネトロンスパッタリング
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高周波イオンプレーティング装置 |
インターバック式マグネトロンスパッタリング装置 |
成膜可能な基板・膜厚・膜種・他
−成膜可能な基板・膜厚−
| 基板 | ガラス、セラミック、ウェハ、樹脂、金属板等 （各種基板、寸法に1枚からでも対応いたします。） |
|---|---|
| 膜厚 | 数nm〜数μmの膜厚まで成膜可能です。 |
−スパッタ成膜可能な膜種−
| 酸化物 窒化物膜 酸窒化膜 |
SiO2ターゲットからの成膜 TiO2、Al2O3、SiN、AlN、TiN 等の下記金属ターゲットからの反応性スパッタによる酸化物膜、窒化物膜、酸窒化膜 |
|---|---|
| 透明導電膜 | ITO |
| 金属膜等 | Au、Pt、Ti、a-Si、Cr、Al、Cu、Mo、W |
＊その他の材料にもお応えいたします、お問い合わせください。
−EB蒸着・高周波イオンプレーティングでの成膜可能な膜種−
| 酸化物 フッ化物膜 |
Ta2O5、TiO2、SiO2、SiO、MgF2、MgO、Al2O3、HfO2、ZrO2、等 |
|---|---|
| 透明導電膜 | ITO |
| 金属膜/その他 | Au、Pt、Ag、Pd、Ti、Si、Ge、Cr、Ni、Al、Cu、Fe、等 |
＊その他の材料にもお応えいたします、お問い合わせください。
−各種洗浄とエッチング加工−
アルカリ洗浄、硫酸過水洗浄、フッ酸処理、IPA等の有機洗浄など、お客様のご要望にお応えいたします。ウェット工程によるガラスや薄膜のパターニング/エッチング加工も実施しています。
−光学薄膜の作製−
以下はこれまでに実施経験のある光学多層膜の一例です。
- 可視光域から通信波長域までの反射防止膜(AR)
- エッジフィルター（LWPF、SWPF、ダイクロイックフィルター、赤外線カットフィルター等）
- 誘電体多層膜ミラー
- 誘電体ハーフミラー
- 偏光ビームスプリッター (PBS)
- バンドパスフィルタ (BPF)
- Low-E膜
- 紫外線減光フィルター
上記にない光学薄膜も多数経験があります。お客様ご要望の仕様にあわせて一から設計して成膜を実施しています。透過率、反射率のみならず色調や各種の特性など、どんな仕様でもご相談頂ければ設計致します。詳しくは光学薄膜設計・試作のページをご確認ください。ぜひ一度ご相談ください。
成膜装置概要
| 装置 | 装置概要 | 利点と欠点 |
|---|---|---|
| インターバック式マグネトロンスパッタリング装置 | 放電方式 ： DC or RF ターゲット ： 15×5"×4本 多層成膜が可能 成膜面積 ： 最大210×300mm (A4) 標準100mm□×6枚 ＊分布を考慮したサイズです。300mm□程度まで作製可能です。 |
・ 低温でも緻密な膜（低温でも耐久性の高い膜）が成膜可能 ・ 安定したプロセス ・ 大面積に均一に成膜が可能 ・ 高融点材料も含めほぼ全ての無機材料を成膜することができる ・ 特定材料で成膜速度が遅い |
| DC or RFマグネトロンスパッタリングは最も一般的なスパッタ方式です。生産機として使用されるインターバック式装置ですので、より製品に近い試験が可能です。 | ||
| 高周波イオンプレーティング(RF-IP) | 成膜面積 ： 標準100mm□×5枚 最大100mm□× 10枚 特殊6 "□×6枚 シフトレスな光学薄膜の作製のために開発された装置です。プラズマを用いずに成膜すると以下に示したEB蒸着となります。 |
・ 膜厚制御性に優れる ・ 成膜速度が速い ・ 大面積基板への成膜が困難 ・ 低温でもスパッタライクな緻密な膜が作製可能 |
| 表面のクリーニングや樹脂の表面改質効果がありますので付着力向上が可能です。スパッタリング同様に金属材料から反応を利用した酸化物成膜が可能です。 | ||
| EB蒸着 | 成膜面積 ： 標準100mm□×5枚 最大100mm□× 10枚 特殊6 "□×6枚 |
・ 膜厚制御性に優れる ・ 成膜速度が速い ・ フッ化物（低屈折率材料）成膜が可能 ・ 低温成膜では膜が粗 ・ 大面積基板への成膜が困難 |
| プラズマを用いたくない場合や緻密性を要求されない薄膜に使用します。 | ||
装置原理
−スパッタリングの原理−
スパッタリングはAr、O2、N2等のイオンをターゲットに照射し、ターゲット（材料）構成原子がターゲット表面から放出される現象を利用した成膜方法です。電源には一般的にDC電源もしくはRF電源を利用します。
図．マグネトロンスパッタリングの概要
−高周波イオンプレーティング−
一昔前までは光学薄膜の作製といえばEB蒸着（電子線蒸着）での成膜が主流でしたが、粗な膜になりやすいめに水分吸着がしやすく波長シフト（光学特性変化）がしばしば発生していました。そのような問題を解決するためにプラズマを併用する方法が一般化しました。現在ではRF-IP（高周波イオンプレーティング）やIAD（イオンアシスト蒸着）等のいくつかの方法が使用されています。これらのEB蒸着にプラズマを併用した方法をまとめてIADと言うこともあります。
RF-IPでは基板ドームに高周波を印加することによって発生した自己バイアス現象によってイオンが基板ドームに向って加速しスパッタライクな緻密な膜を得ることができます。IADはイオン銃から加速イオンを基板ドームに打ち付けることで蒸着膜を緻密にすることができます。IADはイオン銃をもちいますので均等に基板ドームへイオンを照射しないと屈折率分布が出るという弱点があります。RF-IPは基板ドームに均等にイオンが打ち込まれますので、そのような心配はありません。
左図：IAD 右図：RF-IP
以下の図および表には、EB蒸着とRF-IPにて作製したTiO2膜の光学定数、膜密度、多層膜の温度特性（25℃〜70℃）評価結果を示しております。RF-IP成膜では、まったくシフトしていない良好な膜が得られていることがわかります。
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図表．成膜方法の違いによるTiO2膜の屈折率と膜密度
（分光エリプソ及びX線反射率法による）
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