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(hybrid ceramic technology)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。

図1

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!

グラフ

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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