スパッタリング法は、工業的に広く使われている薄膜作製法である。スパッタリング法の特徴として、基板温度を上げることなく物性に優れた薄膜が得られるということが挙げられる。これは、スパッタリング法において、ターゲットから発生した粒子が大きなエネルギーを持つためである。しかしながら、同時にこのスパッタ粒子の高いエネルギーが、薄膜に大きな応力を残留させるという短所をも生じさせることになる。スパッタリング法により堆積された薄膜において問題となる薄膜剥離の多くは、この残留応力によるものである。応力の残留と、それにともなう薄膜の基板からの剥離はプロセスやデバイスの信頼性を保証する上での大きな問題であり、スパッタリング法による薄膜生産において必ず遭遇する問題であるともいえる。
　本講演では、スパッタリング法の技術基盤において、薄膜堆積機構と応力残留および付着力の向上との関連を理解した上で、生産あるいは技術開発の現場において遭遇する応力残留および薄膜の剥離を中心とするトラブルに対応する力を身につけていくことを目標とし、スパッタリングプロセスの特徴とスパッタリングプロセスにより得られる薄膜物性の特徴を解説する。生産あるいは技術開発の現場で活躍するエンジニアに必須の講義である。

1. スパッタリング法の基礎
   1. スパッタリング現象
   2. スパッタリング率
   3. スパッタリングされた粒子の持つエネルギー
   4. サーマライゼーション (熱中性化)
   5. スパッタリングされた粒子のターゲットへの再堆積
   6. 堆積された薄膜のエネルギー粒子による再スパッタリング
2. スパッタリング法により作製された薄膜の特徴
   1. スパッタリング薄膜構造モデルと粒子の持つエネルギーの膜構造への影響
   2. 金属薄膜における基板温度・放電圧力の膜構造への影響
   3. 酸化物薄膜における基板温度・放電圧力の膜構造への影響
3. 種々スパッタリング法の基本とその特徴
   1. 直流マグネトロンスパッタリング法
   2. 高周波マグネトロンスパッタリング法
   3. 反応性スパッタリング法
   4. パルススパッタリング法
4. スパッタリング薄膜の内部応力
   1. 内部応力とは
   2. 内部応力の発生メカニズム
   3. 内部応力の評価方法
   4. 薄膜の構造と内部応力
   5. スパタリング薄膜と内部応力の実例
   6. 応力の抑制手法
5. スパッタリング薄膜における膜剥がれと内部応力
   1. 薄膜の付着力とは
   2. 付着のメカニズム
   3. 付着力と全応力
   4. スパッタリング薄膜のはく離の機構
6. スパッタリング薄膜における付着力の評価と向上
   1. 薄膜の付着力の評価方法
   2. 薄膜付着力の測定の実例
   3. 基板硬さの付着力測定結果への影響
   4. 付着力向上への指針
7. まとめ
   1. スパッタリングプロセスにおける粒子エネルギー、応力、および付着力
   2. 参考となる書籍紹介
• 質疑応答・名刺交換