スパッタリングとは、薄膜を形成する方法の一つで、不活性ガスを使用します。タッチパネルはもちろん、多種多様な製品に用いられています。ここでは、スパッタリングの特徴や代表的な種類をご紹介します。
スパッタリングとは
スパッタリングは、薄膜形成時に用いられる物理的気相成長法（PVD）の一つです。チャンバー内に薄膜を形成する材料と基板を設置し、真空状態にしたうえで不活性ガスを導入。高い電圧を加えることで基板に材料を付着させ、薄い膜を形成する仕組みになっています。なお、不活性ガスの種類はさまざまですが、主にアルゴンガスが使われています。
スパッタリングは、弾かれた材料を基板に付着させるというシンプルな技術です。不活性ガスの代わりに活性ガスを使った場合、窒化物・酸化物による薄膜を形成することもできます。
スパッタリングの特徴
スパッタリングは高いエネルギーで入射するため、成膜材料のエネルギーが強く、基板にしっかりと付着させられます。融点が高い金属や合金、化合物などを利用した成膜にも対応しています。
また、成膜工程が安定しており、膜の厚さ・質をコントロールしやすいのもメリット。高い精度が求められる製品も導入しやすいでしょう。膜の厚さの分布も広いため、膜を薄く（厚く）するのも比較的容易です。
代表的なスパッタリングの種類
2極スパッタリング法
基板を陽極、成膜材料を陰極と、ターゲットに薄膜を形成する方法が2極スパッタリング法です。基本的なスパッタリングの方法で、装置の構造もシンプルなのが特徴。一方、多くのガスの導入が必要で、成膜速度がやや遅いというデメリットがあります。
マグネトロンスパッタリング法
マグネトロンスパッタリング法は、磁石を使ってターゲットに磁界を発生させ、不活性ガスのイオン化を促進する方法です。2極スパッタリング法の成膜速度の遅さをカバーしており、ポピュラーなスパッタリングの方法の一つとなっています。
DCスパッタリング
DCスパッタリングは、電流を一定方向に流して印加し、ターゲットに薄膜を形成する方法です。金属をターゲットとしたスパッタリングに向いている反面、放電が発生しない絶縁物のスパッタリングには使用できません。
RFスパッタリング
ターゲットに交流を印加して薄膜を形成するのがRFスパッタリングです。電子密度の高さが特徴。金属はもちろん、絶縁物や酸化物など、さまざまな材料のスパッタリングに対応しています。
反応性スパッタリング
反応性スパッタリングは、不活性ガスと活性ガスを混合してスパッタリングを実施する方法です。酸化物や窒化物の化合薄膜を形成する際に用いられています。材料をコントロールしやすいうえ、スピーディな薄膜形成が可能です。
産業用タッチパネルメーカー3社
耐久性や環境適応性に優れ、工場や屋外使用でも安心。互換性も高く予算に合わせた開発提案が可能。
- 工場FA機器
- 重機
- 屋外標識
- 倉庫用ロボット
など
高機能フィルムの開発が得意で、これまで難しかったITOフィルムの大型化に成功。最大65インチ対応で様々な表現が可能に。
- サイネージ
- フロアガイド
- アーケードゲーム
など
抗菌・抗ウイルス機能付き機能や写像性を高めるニュークリアフィルムを開発し、衛生的で快適な操作性を実現。
- 検査機器
- 臨床現場
- 美容成形
など
2023年1月20日時点で「産業用 タッチパネルメーカー」でGoogle検索し100位までに公式サイトが表示されるメーカーのうち、産業用タッチパネル製造に関する情報が明確であるメーカー21社を紹介しています。
その中で、総合力に関する「品質」「対応力」「実績」に関する情報が明確に公式サイトに記載されているメーカーの中から業界ごとにおすすめできる特徴をもつ3社をピックアップ。
ディー・エム・シー：耐久性や環境対応性が高く、製造業や建設業などの過酷な環境下でも機能性を損なわない
グンゼ：最大65インチまで対応する大型パネルを生産しており、広告などの表現力が重要なシーンに適する
FCLコンポーネント：抗菌機能や写像性を高めるフィルムを開発し、衛生条件の厳しい医療や食品加工での使用向き。
