コアプロセス:
- 真空マグネトロン スパッタリング（超薄層、薄層、中厚層）-
- 電気めっき下地層 + マグネトロンスパッタリング複合プロセス (厚層)
ニッケル合金ターゲットの種類:
NiCr、NiTi、NiCu、NiCrAl (一般パラメータ。特定の合金組成に従って微調整可能)
基板材料:
銅 / モリブデン / チタン / グラファイト (一般的に使用されるターゲット基板)
コーティング厚さとプロセスの特性および用途
| コーティング厚さの範囲 | 主要なプロセス特性 | 一般的なアプリケーション環境 | 代表的なターゲットの種類 |
|---|---|---|---|
| 超薄層（0.1～1 μm）- | 低いスパッタリング率。電力と蒸着時間を正確に制御する必要がある。非常に高い厚み均一性 | 1. 耐酸化性を向上させるための半導体チップターゲットの表面改質層。 2. 光の反射率を高めるための光学コーティングターゲットの遷移層。 3. 軽度の腐食環境で使用される精密電子ターゲット用の防食コーティング- |
NiCr合金ターゲット(半導体); NiTi合金ターゲット（光学用途） |
| 薄層（1～10μm） | コーティングの均一性とコストのバランスを保ちます。マグネトロンスパッタリングまたは電気メッキ+スパッタリング複合プロセスに適しています | 1. ターゲット材料をバッキングプレート（例えば、銅バッキング）と接続するための平面マグネトロンターゲット用の接着層。 2. 電気伝導率を向上させるための太陽光発電ターゲット用の機能層。 3. 中負荷条件下での従来の真空コーティングターゲットの保護層- |
NiCu 合金ターゲット (太陽光発電);純ニッケルターゲット（結合層） |
| 中程度の厚さの層（10～30 μm） | 過度の温度上昇を避けるために、セグメント化されたスパッタリングが必要です。内部応力を軽減するために、堆積後アニーリングを推奨- | 1. 高出力スパッタリング用途での耐用年数を延ばす回転ターゲット用の耐摩耗層-。- 2. 湿気の多い環境、または弱酸性/アルカリ性環境における耐食性対象物用の保護コーティング-。 3. コーティングと基材の密着性を高める溶射ターゲット用のベース層 |
NiCrAl 合金ターゲット (耐摩耗性)。 NiMo合金ターゲット（耐食性） |
| 厚い層 (30 ～ 50 μm) | 電気めっき下地層とスパッタリング増粘を組み合わせて、全体のスパッタリング時間とコストを削減します。 | 1. 長期連続スパッタリングで使用される高出力工業用コーティング ターゲット用の負荷-層-;{3}} 2. 極度に腐食性の環境で動作するターゲットの保護層（海洋用途など）。 3. 大きなサイズのターゲット用の平坦性補正レイヤー- |
NiTi 合金ターゲット (工業用コーティング); NiCr合金ターゲット（極限環境） |
Ⅲ．プロセスとコーティングの厚さを一致させるための重要な考慮事項
1. 膜厚均一性制御
ターゲット表面全体にわたるコーティングの厚さは、以下の範囲内に制御する必要があります。±5%。偏差が大きすぎると、スパッタリング中にターゲットの浸食が不均一になり、コーティングの品質に悪影響を与える可能性があります。均一性は、ターゲット-と-の距離を最適化し、回転する基板を使用することで改善できます。
2. コーティング組成と膜厚の関係
- のために超-層（< 1 μm)合金元素の偏析を避けるために、単一成分のニッケル コーティングが推奨されます。-
- のためにthicker layers (> 10 μm)多成分ニッケル合金コーティングを使用すると、耐摩耗性や耐腐食性などの機能要件を満たすことができます。-
3. 塗布環境が膜厚に及ぼす影響
- 耐摩耗性または高出力のスパッタリング用途-または-→ 中程度の厚さまたは厚いコーティング（10～50 μm）-
- 精密エレクトロニクスおよび光学アプリケーション→ 超薄または薄いコーティング（0.1～10 μm）-
- より攻撃的な腐食環境→ 耐食性ニッケル合金（NiCr、NiMo など）と組み合わせた厚いコーティング-
