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スパッタリングとは

スパッタリングとは、真空中でアルゴンなどの不活性ガスをイオン化して加速し、ターゲット材料へ衝突させて原子を叩き出し、基板へ積もらせる成膜方法です。 PVDの中で半導体前工程の主力を占め、金属配線や電極の成膜で使われます。

スパッタリングの中心にあるのは、固体から原子を直接叩き出すという操作です。東京エレクトロンの公式用語集は、スパッタリング装置を薄膜成膜装置の一種として挙げ、反応室を真空に引いて外部環境の影響を断つこと、高速に加速した不活性物質(アルゴンなど)が金属やセラミックのターゲット材料へ衝突すること、叩き出されたターゲット分子が基板へ直接、または反応室へ導入した他の気体材料と化学反応したのちに堆積することを記述しています。

叩き出すという操作の性質は、そのまま膜の組成へ効きます。ターゲットの組成がほぼそのまま膜へ移るため、合金組成の再現性が要る金属配線に向きます。したがって、多元素の膜を狙う場面では、まず狙う組成のターゲットを用意するという設計になります。

不活性ガスを使う理由も、この組成の話につながります。叩き出す役目のガスがターゲットや膜と反応すると、狙った組成から外れます。アルゴンを使うのは、叩き出すエネルギーだけを与えて組成へ干渉させないためです。反応性スパッタリングでは、この上で別のガスを意図的に導入し、窒化物や酸化物の膜を作ります。

叩き出す役目のガスは、膜と反応しない方が向きます
反応するガスの場合ガスターゲット狙った組成から外れます不活性ガス(アルゴン)の場合アルゴンターゲットターゲットの組成がほぼそのまま移りますアルゴンが与えるのは叩き出すエネルギーだけです組成へ干渉させないためです反応性スパッタリングではこの上で別のガスを意図的に導入します窒化物や酸化物の膜を作ります
叩き出す役目のガスがターゲットや膜と反応すると、膜は狙った組成から外れます。アルゴンなどの不活性ガスは叩き出すエネルギーだけを与えるため、ターゲットの組成がほぼそのまま膜へ移ります。
スパッタリングの成膜経路 ─ 直接堆積と反応性スパッタ
直接堆積ターゲット組成がそのまま膜になるターゲット(Al・Cu・Ti など)ウェーハ金属配線、電極、シード層反応性スパッタリング導入ガスと反応してから堆積するターゲット(Ti・Ta など)N₂ / O₂ を導入ウェーハTiN・TaN などのバリアメタル
叩き出されたターゲット原子は、そのまま基板へ堆積するか、反応室へ導入した窒素や酸素と反応してから堆積します。前者では金属膜、後者では窒化物や酸化物の膜になります。どちらの経路でも、ターゲットの組成が膜の出発点になります。

キヤノンアネルバはスパッタリング装置EC7800を公式製品ページで公開しています。芝浦メカトロニクスもSWN-5000およびBM-1400Wをスパッタリング装置として掲載しています。当サイトの装置カタログDBでは、これらを含む製品familyを工程横断で引けます。

この用語に対応する装置と製造メーカー

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装置カタログDBから、この用語に一致する製品familyを持つメーカー 5社5family を引いています。 各行は各社の公式製品ページを出典とします。 DBからの生成日: 2026-08-21

出典は各社の公式製品ページです。 装置カタログDB では、同じ製品familyを工程・メーカー横断で検索できます。

スパッタリングとは何ですか?

スパッタリングは、真空中でアルゴンなどの不活性ガスをイオン化して加速し、ターゲット材料へ衝突させて原子を叩き出し、基板へ積もらせる成膜方法です。東京エレクトロンの公式用語集は、スパッタリング装置を、加速した不活性物質がターゲットへ衝突して叩き出されたターゲット分子が基板へ堆積する装置として記述しています。

スパッタリングはPVDですか?

スパッタリングはPVD(Physical Vapor Deposition、物理気相成長)に属します。半導体前工程のPVDでは、スパッタリングが主力を占めます。CVDが化学反応で膜を作るのに対し、スパッタリングは粒子の運動が膜を作ります。

なぜアルゴンを使うのですか?

アルゴンが不活性ガスだからです。東京エレクトロンの公式用語集は、高速に加速した不活性物質がターゲットへ衝突すると述べています。ターゲットや膜と化学反応を起こす気体を使うと膜の組成が変わるため、叩き出す役目には不活性ガスが向きます。

反応性スパッタリングとは何ですか?

叩き出した原子を、反応室へ導入した別のガスと反応させてから基板へ堆積させる方式です。東京エレクトロンの公式用語集も、ターゲット分子が基板へ直接堆積する経路と、反応室へ導入した他の気体材料と化学反応したのちに堆積する経路の両方を挙げています。窒化物や酸化物の膜を作るときに使います。

スパッタリングの段差被覆性はどうですか?

限界があります。ターゲットから飛来する粒子の方向が偏るため、深い溝やビアでは入口の角が先に厚くなり、側壁と底が薄く残ります。アスペクト比が高くなるほどこの差が広がるため、深い構造の被覆にはCVDやALDを使います。

スパッタリング装置のメーカーはどこですか?

当サイトの装置カタログDBでは、スパッタリングに一致する製品familyを持つメーカーを公式製品ページ単位で引けます。キヤノンアネルバ、アルバック、Applied Materials、Evatec、芝浦メカトロニクス、scia Systemsなどが該当します。

この記事の事実は次の一次資料を根拠とし、各URLの到達可否をこちらで実測しています。したがって、リンク先が移動または消滅した場合は、その旨をこのページへ反映します。

  • 東京エレクトロン 公式用語集「Sputtering Equipment」(2026年8月21日にリンク生存を実測、200)
  • キヤノンアネルバ「Sputtering Equipment EC7800」公式製品ページ(2026年8月21日にリンク生存を実測、200)
  • 芝浦メカトロニクス「SWN-5000 / BM-1400W」公式製品ページ(2026年8月21日にリンク生存を実測、200)
  • 装置と製造メーカーの行は intel.equipment_vendor_families(公式製品ページ由来)から生成
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