スパッタリングコンサルタントのアーステック/コストダウン/高利用率カソード

会社概要
コンサルタント料金表
コストダウン（技術比較）
プラズマエミッション制御
インピーダンス制御
ＧＥＮＣＯＡ社スピードフロー
ＧＥＮＣＯＡ社カソード
全面エロージョンカソード
高利用率カソード
デュアルカソード
反応性スパッタ用カソード
磁場調整付カソード
磁性膜用カソード
ロータリーカソード
新対向型カソード

全面エロージョンマグネトロンカソード	高利用率マグネトロンカソード
デュアルマグネトロンカソード	反応性スパッタ用マグネトロンカソード
磁場強度可変型マグネトロンカソード	磁性膜用高効率マグネトロンカソード
フレキシブル基板用イオンソース	デュアル型プリトリートメント装置
ロータリーカソード	新対向型（N-MHV型）カソード

コストと成膜速度の関係

成膜速度がX倍になったとすると、そのコストはルートX分の１になるという試算があります。すなわち成膜速度が３倍になると、同じ装置で検討すると約０．６倍になります。成膜速度が９倍になるとコストは３分の１ということになります。これは、反応性スパッタが従来は非常に成膜速度が遅く、そこがなかなか化合物膜である酸化物や窒化物にスパッタプロセスを使われていなかった原因となっていました。反応性スパッタの高速化技術により急速にスパッタを使った化合物膜が量産に使われてきています。特に、プラスチックフィルムなどの幅広でかつ基板温度の上昇に弱い材質では、標準的な手法となってきています。コストを考える場合には、減価償却費に係るこの成膜速度以外のファクターとして、歩留りと装置稼働率もよく考えねばなりません。また、ランニングコストは、別途かかります。詳しくは「現場のスパッタリング薄膜Ｑ＆Ａ」参照ください。

日刊工業新聞社より「現場のスパッタリング薄膜　Ｑ＆Ａ」出版しました。２００８年８月、３８４ページ　３１５０円（税込）小島啓安著。　一部分訂正、増刷しました２０１０年４月。
追加増刷しました２０１２年１月。この本は、初めてスパッタリングで薄膜の作製をしたり開発する方のための手引書として、また薄膜技術者の参考書として利用して頂けるように具体例をたくさん載せました。
現場にいれば、失敗から学ぶことも多いと考えて、敢えて失敗例も加えました。
本の内容についてのご意見、ご質問がありましたら、お気軽にご連絡ください。　　　　　　ご連絡お待ちしております。 earth-tech@r9.dion.ne.jp 小島宛

遷移領域制御/高速成膜の応用例
光学膜レンズ、プリズムなどに使う反射防止膜、フィルターなどの光学膜は、基板がガラスから樹脂に変わりつつあります。レンズなどに使う透明で硬いプラスチックは、ガラス転移点が低く、低温での成膜が必要です。光学膜は、従来、蒸着プロセスが主流でしたが、低温で密着性の良いスパッタ膜へ変わりつつありますが、従来のスパッタ方式では、成膜速度が遅く、基板温度上昇が大きな問題となります。PEM（プラズマエミッションモニター（コントローラー））を用いた高速成膜方法は、基板温度を上げずに、密着性の良い膜を作成可能です。
装飾用膜時計、デジタルカメラや、携帯電話など多くの商品でその外観に、鮮やかな色が求められています。PEMを使った方法としては、２通りあります。一つは、ZrNx,TiNx膜などの窒化物を使って、遷移領域制御によりその化学量論性を高めて、この膜のxを１．０に近づけて金色を出す方法、２つ目は、金属膜の上にTiO2などの透明膜をつけ、２層にして干渉色を使う方法です。この場合には、透明膜の厚さを変えれば、多くの鮮やかな色が出せますが、膜が厚いために高速に成膜出来ることが、コスト、基板温度の面で鍵となります。
透明導電膜タッチパネルや有機ELなど市場が広がっています。ITOを例にとりますと、２通りあります。１つは、ITOターゲットを使う場合、比抵抗値を最適に保つためのO2ガス導入の自動化です。酸素空孔量を制御するために、O2ガスを微量導入しますが、ターゲットのIn発光値を用いてO2量を制御することにより達成します。２つ目は、ITターゲットを使った高速成膜です。TiO2膜やSiO2膜と同様に金属の発光（ここではIｎ）を制御することにより、遷移領域制御してITO膜を高速成膜します。
バリア膜プラスチック基板を用いて、有機ELなどのフレキシブル化を行うには、水、酸素などのバリア膜が不可欠です。透明バリア膜には、SiOxNy膜のような多元の組成が有望視されていますが、このような膜の高速化も可能です。またSiO2膜からSi3N4膜に徐々に変化する傾斜膜も有効と考えられますが、導入するガス組成をO2からN2に変えることで出来ます。
光触媒膜 TiO2膜のアナターゼ型の結晶構造が必要とされています。触媒活性を出すには、結晶粒が小さく、酸化還元の程度が重要となります。TiOｘ膜のxの値を制御するのに、遷移領域制御が有効です。プラズマ発光で制御する発光のポイントを変えることで、xの値を微量調整することが可能となります。
ハードコーティング膜 Al2O3膜のような酸化物を使ったハードコーティングでは、膜厚が厚くなり高速化が必須です。
英国ＧＥＮＣＯＡ社製　遷移領域制御/高速成膜用PEM（プラズマエミッションモニター）コントローラーの用途は広がっています。
ＰＥＭ方式とインピーダンス方式の制御が１台のコントローラーで可能です。（４チャンネルまで同時に制御できます）ＧＥＮCOA社は、独自のシミュレーション技術を生かして、高効率カソードも制作しており、スパッタのコストダウンに貢献しております。
ＧＥＮＣＯＡ社日本代理店
（株）富士交易　　東京支店０３－３２７４－２３１０、担当　菊地氏、松岡氏　　　　　　　　　　　　　　　関西支店０６－６３９８－６７６０、担当　入学氏、大岡氏

会社概要
コンサルタントコース別料金表

アーステックは、
技術コンサルタントの会社です。皆様の会社を技術面からサポートします。コンサルティングに関しましては、次の５コースを用意しております。詳細は、料金表をご覧ください。

相談コース（１日コース）
スパッタ膜、スパッタプロセストラブル、コストダウン、コスト比較などのご相談に応じるコースです。現場の打ち合わせになります。
セミナーコース（１日コース）
ご希望のテーマについてのセミナーを各企業に出向いて行います。
開発コースＡ（ＧＥＮＣＯＡ社スピードフロー導入コース　半年単位）
反応性スパッタのコストダウンのための成膜レートＵＰ（約５～１０倍/同一パワー/同一装置）に対するスパッタ条件最適化業務を行います。
開発コースＢ（一般コース、１年単位）
薄膜製品開発、スパッタプロセス開発、改造、立ち上げなど長期テーマでのコンサルティングを行います。透明導電膜、バリア膜、光学薄膜など。

オープンイノベーションが注目されています。グローバル市場での競争の激化、消費者ニーズの早い変化に対応するために、従来型の自前主義の閉鎖的方法ではなく、必要な研究開発能力、技術、を広く外部市場から調達し効率的なイノベーションを目指すいわゆるオープンイノベーションが世界の潮流となってきています。これらの動きに、貢献することが、目標です。

日刊工業新聞社：２００８年８月に「現場のスパッタリング薄膜Ｑ＆Ａ」の本を出版。３８４ページ　３１５０円（税込）　小島啓安著
真空ジャーナル：２００８年１月号（Vol116）に、特集記事「高速スパッタリング」の解説
（株）情報機構：２００７年８月「ディスプレー光学部材における薄膜製造技術」に、「スパッタリングにおけるトラブル対策」
（株）情報技術協会：２００７年７月「ぬれと（超）撥水、（超）親水技術、そのコントロール」に、「大気圧プラズマ親水化処理によるＦＰＤ基板洗浄技術への応用」
東海大学　久慈研究室が開発した透明導電膜　Ｍｇ（ＯＨ）２：Ｃ系材料について、実用化への開発に協力しています。
コンバーテック　２００８年１０月号「現場に見るスパッタ法による薄膜化技術と応用」　　など掲載
（株）情報技術協会２００９年１月「スパッタ実務Ｑ＆Ａ集」　反応性スパッタ、ターゲットなどに関するＱ＆Ａ執筆
加工技術研究会　２００９年１０月　「新コーティングのすべて」に　「現場に見るスパッタ法による薄膜化技術と応用」執筆

　プラスチック基板、
　　　　プラスチックフィルムへの成膜（スパッタリング）　
携帯電話や、メガネ、デジタルカメラなどへのニーズを中心として、軽く、割れない、しかもフレキシブル可能というようなニーズから、基板としてプラスチック材料への転換が進み、低温での膜形成が従来にも増して必要になってきました。成膜速度を上げようとすると、通常は、T-S間（ターゲット基板間距離）を小さくして、パワーを上げることになります。そのため、内部応力が急激に大きくなり、密着性に問題が生じたり、基板温度が大きく上昇し、基板に歪が生じたりします。PEM（プラズマエミッションモニター（コントローラー））を用いた反応性高速スパッタ方式を用いることで、解決可能となります。