生産効率を上げるためのスパッタ時間短縮実験のお話

こんにちは☀︎yonaです！

私が自分で考えた、初めての実験のお話をさせて頂きます☆

実験のタイトルは　「♥文系女子　初めての実験　スパッタ工程能力を上げろ♥」

テクダイヤのHCT（hybridceramictechnology）製品と呼ばれているものは

下地膜としてスパッタ膜で　Ti-Pt-Au　の3層を成膜しています。

この3層の膜をスパッタするのに、約45分かかります。

この中でスパッタレートが一番遅いのは、Ti(チタン)膜。

Tiを60nmをスパッタするのに、約15分！！(゜o゜)

ここで私は考えた。

「この15分を半分の7.5分にできないだろうか」

ただ、思い立っただけでは、実験はできません。

7.5分にするためには、15分でスパッタした時と同様の密着性やボンディング強度、耐熱試験の確認が必要です。

まず、実験を行う前に、15分から7.5分に短縮することで得られるメリットとデメリットを考えました。

＜メリット＞

◎1日当たりの装置稼働回数の増加　8.1回　→　9.4回

◎Arガスのコスト削減　スパッタ1枚当たり　0.17円　→　0.08円

＜デメリット＞

◎成膜速度UPにより、Tiのコストが　2.98円　→　3.17円

実験工程は下記の3点

(1)　成膜速度の確認
パワーと時間を変えたサンプルを作製してレートを算出する。
算出したレートから、Ti(60nm)のスパッタ時間・条件を決定する。

(2)　密着性評価サンプルの作製
(1)で決定した条件を使用したサンプルを作製する。

(3)　密着性評価
ダイシングで膜剥がれがないか、密着性がどの程度出ているか、

製作したサンプルを耐熱試験に入れ、膨れが出ないか、ボンディングの強度は出るか確認する。

(1)の実験で出た結果がこちら！

横軸がスパッタ時間で、縦軸が厚み。

この結果をもとに、時間を算出し、サンプルを作製した。

製作したサンプルは、密着性試験に合格！結果は良好◎！！

見事！15分かかっていたスパッタ時間を7.5分にすることが可能となった！

結果は良好だったけど……この実験の結果が導入されたかは、また別のお話(笑)

yona.

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