スパッタリングの基礎とトラブル対策

薄膜形成では欠かせない技術である「スパッタリング」は、光学フィルターや半導体電子デバイスなどの幅広い産業展開がなされてきました。現在では、スパッタリングは成熟した成膜技術と見られており、装置産業の一環となって導入と利用が盛んです。しかしながら、多くは、ブラックボックス化した自動化成膜装置を導入するだけで、装置上の工夫や新技術の適用などが実効的に困難であり、今後の競争力を高めるのに不十分となります。スパッタリングの原理や現象を科学的な視点で理解し、基礎データに基づいた合理的な考えを持って、スパッタリング技術を捉えていくことが重要になります。 　そこで、当セミナーでは、スパッタリング法の基礎からトラブル対策までを網羅的に学ぶ機会を設けます。特に、成膜条件パラメータと膜特性の相関関係、薄膜の目的とそれに応じた評価、他のPVD法との比較によるベンチマーク検討、装置構成上の工夫などを紹介します。また、スパッタリング熟練者の技能をデジタル化する手法に関しても紹介し、トラブル対策への考え方の蓄積手法、数理モデルによる薄膜工程のIT化など、工程管理に活用できる新しい管理手法の事例についても示します。

1. スパッタリングの基礎知識と技能者像
   1. スパッタリングの基礎
      1. スパッタリング法、PVD法とは
      2. スパッタリング現象
      3. 放電とプラズマ、イールド
      4. 装置構成とインプロセス計測
      5. PVD・CVDデータベースとは
   2. PVDを取り巻く現状と薄膜に関する技能者像
2. 薄膜製品の検査
   1. スパッタリング膜の評価法
      1. 膜構造特性測定・組成分析
      2. 膜厚測定
      3. 密着性・付着性試験
      4. 電気・半導体特性試験
      5. 光学特性試験と光学設計
      6. その他、機械特性、磁気特性測定
3. スパッタリングの不良、その要因と対策
   1. 薄膜の不良とは
      1. 不良とは?
      2. スパッタリング目的の明確化と仕様
   2. 不良の発生要因とトラブル対策事例
      1. 膜質と成膜条件パラメータの点から
      2. 装置上の工夫
      3. 比較的新しい方法による改善
4. 熟練者の技能分析に基づく数理モデルの展開と現場への適用事例
   1. 品質改善と向上、条件最適化への数理モデルの適用
      1. QC分析の薄膜工程への適用
      2. 一対比較法のトラブル対策への適用
      3. 重回帰分析の薄膜条件最適化への適用
      4. 機械学習による薄膜欠陥の判定への適用
      5. ウェーブレット解析による時系列薄膜工程管理への適用
• 質疑応答