KOBELCOの3つの約束

先進の表面処理技術 UBMS(アンバランスドマグネトロンスパッタ)装置

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成膜時のプラズマを強化したUBMSスパッタ法は、硬質膜(DLC)、透明導電膜(ITO,ZnO)、バリア膜(SiOx,SiON)などのコーティングで優れた皮膜特性を実現します。神戸製鋼では用途に応じた各種スパッタ装置と共に、ロータリーカソード等蒸発源バリエーション、パルススパッタ・DMS等の電源技術、反応性スパッタの制御技術により幅広いニーズに応えます。

バッチ装置:
DLC等硬質皮膜形成、アルミナの反応性スパッタ
インライン装置:
枚葉式の連続成膜装置
ロールコータ:
樹脂フィルム上へのバリア膜、透明導電膜の連続成膜

UBMSスパッタの原理

アンバランスドマグネトロンスパッタ(UBMS)法は、スパッタカソードの磁場を意図的に非平衡にすることで、基板へのプラズマ照射を強化したスパッタリング方式です。

従来マグネトロンスパッタ源・ubmスパッタ源

UBMS™の効果

非平衡磁場で基板近傍のプラズマ密度増大

イオンアシスト効果増大
(スパッタのイオンプレーティング化)

膜特性の制御
膜構造、結晶性、組成
密着性、表面morphology

コーティング膜の特性向上

  • 高硬度化:DLC、TiN
  • 高密度化:DLC、SiOx
  • 高反応性:TiN、TiAlN、Al2O3等反応性成膜
  • 低抵抗化:ITO
  • 触媒活性:TiO2

UBMSの応用例

応用分野 皮膜 コーティング対象物
ハードコーティング
DLC
窒化膜
潤滑膜
耐熱皮膜
DLC、Me:DLC
TiN、TiAlN、CrN
MoS2
Al2O3
工具・金型
機械部品
透明バリア膜 SiOx、SiON 樹脂フィルム
透明導電膜 ITO、ZnO ガラス・樹脂フィルム

UBMSの適用:透明導電膜(ITO)

UBMSの高イオン照射により、特に低基板温度域での導電性が向上します。

UBMSの適用:ダイヤモンドライクカーボン(DLC)

DLC(ダイヤモンド・ライク・カーボン)はアモルファスのカーボン膜で、その名称は、ダイヤモンドのような性質を持っていることに由来します。UBMS™よるDLCは以下の特長を持ち、潤滑膜、摺動膜として利用されています。

また、UBMS™を使用した高機能DLC膜の受託加工も承っております。

平滑な表面(Rmax < 0.3μm)

平滑な表面(Rmax < 0.3μm)

高密着力

dcl膜構成・高密着力

(超硬100N、工具鋼70N)

高硬度

高硬度

低摩擦係数(<0.15)

低摩擦係数(<0.15)

DLCの用途一例

  • アルミ、銅などの加工工具、アルミ製缶用工具
  • リードフレーム加工金型
  • 冷間鍛造金型、プラスチック金型、レンズ金型
  • セラミックス・超硬成形パンチ
  • 自動車、機械部品
  • 各種刃物、切削工具

UBMSの適用:反応性スパッタリング

神戸製鋼のUBMSスパッタリング装置は、電源のパルス化の技術・プラズマモニタによる制御技術により、反応性スパッタリングを高速・安定に制御します。

反応性スパッタで成膜したαAl2O3皮膜

反応性スパッタで成膜したαAl2O3皮膜

UBMS装置

バッチ装置

dcl膜構成

量産用中型UBMS装置 UBMS504

有効処理空間:
Φ450×H400
UBM蒸発源:
4式搭載

dcl膜構成

量産用大型UBMS装置 UBMS707

有効処理空間:
Φ700×H700
UBM蒸発源:
7式搭載

dcl膜構成

R&D用UBMS装置 UBMS202

ロールコータ

ロールツーロール式UBMSスパッタ装置

ロールツーロール式UBMSスパッタ装置

対象:
樹脂フィルムウェブ
蒸発源:
UBMS/BMより選択
プレーナ型
ロータリーカソード
方式:
PulsedDC DMS(デュアルマグネトロン)

成膜中の樹脂フィルム

量産用大型UBMS装置 UBMS707

R&D用ロールコータ UBMS-W35

  • 小型・省スペース
  • フレキスブルエレクトロニクス開発用装置

インライン機

枚葉型ロードロック機構付きインラインUBMS装置

枚葉型ロードロック機構付きインラインUBMS装置

対象:
樹脂・ガラス・金属等
蒸発源:
UBMS/BMより選択
方式:
PulsedDC DMS(デュアルマグネトロン)

スパッタ蒸発源のバリエーション

UBMS蒸発源

標準的な平板型蒸発源です。

UBMS蒸発源

DMS蒸発源

デュアルマグネトロン蒸発源。2台1組の蒸発源を交流で動作させます。
絶縁膜の成膜に適します。

DMS蒸発源

ロータリーカソード

円筒型のターゲットを回転させながらスパッタすることで、高いターゲット利用効率と寿命、
および高速成膜を実現します。

ロータリーカソードと放電状態

ロータリーカソードと放電状態

UBMS蒸発源の駆動方式

UBMS装置では、各種方式からアプリケーションに応じて適切な電源を選択・採用します。

DC(直流)方式

最も一般的な駆動方式です。

パルスDC方式

スパッタカソードを間欠的に駆動します。
スパッタ蒸発源で発生するアーク放電を減らし高品位の成膜を実現。

DMS(デュアルマグネトロン)

2台のスパッタカソードをペアにして交互に陰極・陽極として使用します。
SiOx等絶縁性皮膜の長時間成膜時に使用します。また、イオン照射効果が高く高密度成膜に適します。

お問い合わせ

株式会社 神戸製鋼所 機械事業部門

産業機械事業部 高機能商品部 営業室

TEL:03-5739-6761
FAX:03-5739-6990

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