スパッタリングとは

スパッタリングは、真空蒸着等と同様に物理的薄膜形成技術（PVD）の一つです。ガラス、セラミックス、プラスチック等の各種基板の表面に金属、誘電体、DLC等の膜のコーティングが可能です。スパッタリング現象とは、イオンや中性原子などの衝撃を受けた固体の表面から、構成している原子が飛び出していく現象のことです。

真空槽内を真空にした後、アルゴンガスなどの不活性ガスを入れ、この雰囲気で放電させると、不活性ガスがイオン化して陽イオンと電子になり、陽イオンが電界で加速されて、ターゲットに衝突することによりターゲット表面の物質がたたき出されて、飛散して基板にコーティングされます。

近年の応用としては、半導体産業分野のみならず自動車分野、光学分野へも展開されており、特に中遠赤外線領域のAR膜として、DLC膜の加工技術としても注目を集めています。

各種機能性膜のスパッタリング加工

誘電体膜、磁性体膜、炭化膜、窒化膜等の各種の機能性膜のコーティングが可能です。

分野	薄膜の種類	応用例
エネルギー	Al2O3・CeO2・SiO・SiO2・Ta2O5・TiO2	反射防止膜・保護膜・透過膜太陽電池
オプティカル	Al2O3・MgO In2O3・SiO・SiO2 SnO2・TiO2・ ZrO2	反射防止膜・偏光膜・保護膜 赤外透過膜・赤外線フィルター 紫外線フィルター
ディスプレー	MgO・SiO・SnO2	絶縁膜・透明電極・発光膜
その他	Al2O3・TiC・TiN・DLC・MoST	表面硬化膜・固体潤滑膜

Si、Ge基板へのDLC膜スパッタリング加工

中遠赤外線領域のAR膜として、スパッタリング技術を応用してDLC膜をコーティングすることができます。
→こちらをご覧ください。赤外線反射防止膜(AR)

プラスチック成形品への金属膜スパッタリング加工

概要

スパッタリングは、イオン工学を応用した新しい表面処理技術で、樹脂メッキのような公害問題もなく、真空蒸着では困難であったCrをメッキできるという特色をもっております。ABS樹脂以外の各種エンジニアリング・プラスチックスにもCrメッキができる………「プラスチックの表面処理に新しい時代を拓く」………技術です。

Cr以外にもほとんどすべての金属が可能で、更に樹脂メッキのCrに近い色調を出すことができるなど、数々の優れた点をもっております。そのため使用分野も広く、スパッタリング製品は装飾用として、自動車・一般家電製品・オーディオ・化粧品など幅広い応用が期待されます。

原理

スパッタリングは、真空装置を使用して行われます。被メッキ物（プラスチック）を治具に取りつけ、装置に入れた後、窯の中を10-5Torr程度の真空に引き、その後Arガスを10-4Terr程度まで導入します。この状態で、ターゲットとアノードの間に高電圧を掛けるとグロー放電を発生し、Arガスがイオン化されます。このArイオンがターゲットに衝突して、飛び出したターゲット物質（Cr等）が、被メッキ物に付着し膜を形成します。

膜構成

スパッタリング膜の構成は、真空蒸着と同様に、アンダーコート、金属膜、トップコートの3層構造となっています。

特徴

• 低温でスパッタリングが行なえる為、被メッキ物として各種プラスチックが使用できる
• CrやCr合金の様な高融点金属の膜を作ることができる
• CrやCr合金が使用できる為、Crの樹脂メッキに近い色調が可能です
• Cr色以外にもいろいろな色調が可能です（例、金色）
• 密着力の強い膜が得られる
• 樹脂メッキと比較して、マスキングが容易にできる

用途

自動車、一般家電、光学、産業機器等の広範囲な分野での機能膜や装飾品 他