電子部品事業部Electronic Components Division

HOME / 受託加工

SPUTTERING(スパッタリング)

フィルム素材へのスパッタリング

金属薄膜の成膜

スパッタ(sputter)とは「パチパチはねる」という意味で、物体をイオンで叩いて跳ね飛ばし、跳ね飛ばされた物体を基板の上につけて薄い膜を作る製法です。
具体的には、アルゴンなどの不活性ガスイオンを加速してターゲット物体に高速で衝突させ、ターゲットの表面で原子や分子が叩き出される過程をスパッタリングといい、叩き出された原子や分子を基板上に付着させ薄膜を形成するための装置をスパッタリング装置と呼びます。
高さ約3メートルの巨大な箱のスパッタリング装置にフィルム素材が搬入されると、電極となる金属ターゲットの粒子を飛ばして成膜します。
一般的によく生産されるITOフィルムは、PETフィルムの表面にITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウム錫)と呼ばれる化合物を薄膜で成膜したもので、金属は薄く伸ばしても導通特性は変わらないという性質を生かし、透明な導電性フィルムとしてタッチパネルといった電子部品に使用されています。

透明導電膜以外での用途

スパッタ成膜には光の反射を抑えたり、表示画面を見やすくするために透明度を高めたりする光学膜としての役割もあります。また、これらはターゲットとなる金属や金属化合物を積層することでできる技術であり、スパッタの多層化をもって特徴を生み出し、バリアフィルムや有機ELパネルの材料、または、銅の薄膜を用いた回路センサーなど、応用例は多種多様です。高透明、高耐熱、高硬度、透明導電、高寸法安定などのキーワードで機能を付与した光学フィルムの開発を実現します。

スパッタ印刷課 小山 装置内部の構造図

装置内部の構造図

スパッタリング機

スパッタリング機

ANNEEAL(アニール)

フィルム素材へのアニール処理(熱加工)

ロール状での熱処理

アニールとは焼なまし(annealing)のことで、フィルムなどの樹脂が冷却する過程で生じた内部歪みを、加熱することにより取り除く熱処理のことです。

金属膜の結晶化

タッチパネルに使用されるITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウム錫)フィルムは、その成膜製法が低温ドライスパッタである場合、金属膜の結晶化が必要になります。通常、市販されているITOフィルムは未結晶のまま売られており、買い手側でアニール処理をします。一般的にはシートにしたフィルムを乾燥炉でアニール処理しますが、グンゼでは原反と呼ばれるジャンボロールからスリットされた小ロールまで、ロールの巻物でのアニール処理が可能です。

フィルム素材の寸法安定化

ITOの結晶化以外に、フィルム素材の寸法安定がアニール処理本来の目的です。アニール処理により内部歪みが開放されると幅広い温度環境で寸法安定性が向上し、また、ストレス・クラックの発生リスクも低減できます。 PP、POM、PETといった結晶性樹脂をアニールする場合、それぞれの樹脂のガラス転移点よりも高い温度で加熱をします。結晶性樹脂には結晶化している部分と非晶の状態の部分とがあり、非晶状態のポリマー鎖が加熱により動くことができるようにして内部歪みを除去し、結晶化を高めます。しかし、ガラス転移点以下では、非晶状態のポリマー鎖が動くことができず、アニール処理は必ずガラス転移点よりも高い温度で行います。

シート材料の熱処理

クリーンルームで各種フィルム素材をご希望サイズにスリット加工します。その際に、両面または片面に保護フィルムなど別の素材をラミネートすることも可能です。

小ロールフィルムのシートカット

PETフィルムは伸縮率の低いフィルム素材ですが、フィルム上に高精細な回路配線を形成(印刷加工)する場合、フィルムの伸縮がその寸法精度に影響します。そこで当社では、ラック(台車)に乗せたシート状のフィルムを、箱型熱風乾燥機で熱処理することで寸法精度の高い回路印刷を実現しています。フィルム素材の取り扱いから加工に至るまで、是非、グンゼにご相談ください。

スパッタ印刷課 小野山 広幅アニール2号機

広幅アニール2号機

広幅アニール1号機

広幅アニール1号機

外観検査機

外観検査機

ページの先頭へ