JX Advanced Metals
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―スパッタリングターゲットの性能によって工程の安定性と薄膜品質が決まる―
半導体用スパッタリングの工程では、膜厚や組成、結晶性がそろった高品質な薄膜を、再現性高く形成することが求められます。
これを実現するためには、成膜中の放電が安定していること、そして原子や粒子が均一に基板へ飛来することが重要です。

これらの成膜挙動に大きな影響を与えるのが、スパッタリングターゲットの純度、金属組織、結晶構造です。
スパッタリングターゲットの性能・品質が不十分な場合、放電の乱れやパーティクル（粉塵）の発生を招き、膜厚のばらつきや組成ずれ、欠陥の発生につながります。その結果、半導体の性能に大きな悪影響を及ぼしてしまいます。

したがって、スパッタリングターゲットは単なる材料の塊ではなく、成膜プロセスを支え、半導体性能に大きく影響する重要なプロセス部品なのです。
半導体用スパッタリングの工程において不可欠な高い安定性と薄膜品質を支える基盤技術を有している点こそが、当社のスパッタリングターゲットが高いシェアを誇る最大の理由です。

―材料を知り、プロセスを制する  JX金属のスパッタリングターゲット技術―
これまでに培ってきた高純度化技術、組成・組織制御技術、表面・接合制御技術は、銅にとどまらず、さまざまな材料系のスパッタリングターゲットに応用されています。

例えば、Ta、Ti、W、Moといった半導体プロセスに不可欠な金属や高融点金属に対しても、材料特性に応じて溶解法や粉末冶金法を適切に使い分けることで、安定した成膜特性を実現しています。これにより、レイヤー層、バリア層、シリコン貫通電極の形成やハードマスクなど、用途ごとに求められる薄膜品質に対応したターゲットの提供が可能となっています。

このように当社は、材料ごとの特性を深く理解したうえで、スパッタリング工程全体を見据えたターゲット設計を行っています。
その技術基盤の広さと高い応用力こそが、幅広い材料分野において信頼を獲得し、高いシェアへとつながっているのです。

ここまで紹介してきた、耐熱性・高強度・高加工性を有するチタン銅の開発、量産化には数々のコア技術が結集しています。
ラボにおける合金設計の観点では、金属学、物理学、化学の知見を中心に、添加元素の種類、量を検討する部分から着手し、析出や結晶粒径といった金属組織制御の技術を交えて進めていきます。従来は経験や試行錯誤にたよる部分が多かったのですが、シミュレーションや、AI技術で無数にある条件の組み合わせの中にある未知の合金成分や製造工程から新たな製品の可能性を探る開発も導入しています。

ラボでの開発後の現場での量産化も大きな課題です。数トン単位の巨大製品の量産設備では手間や費用の面で試行錯誤も難しくなります。従来は経験だよりの部分を、旧来の量産設備も含めてDX化を進め、量産工程内で起こっていることを定量的に可視化し、シミュレーションの技術を活用し、論理的に最適な製造条件を探ることもできるようになっています。

また、高性能な量産設備も高性能な開発品の量産化には必須です。高機能化には大きな設備を緻密に制御することが求められます。そのベースは、電気工学や機械工学の技術です。このような厳しい要望に応えられる設備は世の中に無く、設備メーカーから購入した設備を、当社の技術者が主導して100か所以上の改造をすることで対応しています。これは、設備メーカーが参考にして次モデルから標準装備になったという事例もあるくらいの技術レベルです。

このようにチタン銅という一つの製品を例にしても、開発担当、生産技術担当、設備担当の力を結集することで、世の中にないものを生み出し続けています。