ターゲットはスパッタリングにおける陰極である。
スパッタリングのプロセスでは、固体ターゲットがカソードとして使用される。
このターゲットに高エネルギーイオンが衝突する。
これらのイオンは通常、直流電界中の放電によって生成される。
ターゲットは負に帯電しており、通常は数百ボルトの電位にある。
これは、プラスに帯電している基板とは対照的である。
スパッタリング・プロセスが効果的に行われるためには、この電気的設定が極めて重要である。
プロセスを理解するための4つのポイント
1.電気的構成
カソードとして働くターゲットはマイナスに帯電している。
プラズマから正電荷を帯びたイオンを引き寄せる。
このプラズマは通常、不活性ガス（一般的にはアルゴン）をシステムに導入することで生成される。
アルゴンガスのイオン化により、Ar+イオンが形成される。
これらのイオンは電位差により負に帯電したターゲットに向かって加速される。
2.スパッタリングのメカニズム
Ar+イオンがターゲット（カソード）に衝突すると、スパッタリングと呼ばれるプロセスにより、ターゲット表面から原子がはじき出される。
そして、このはじき出された原子が基板上に堆積し、薄膜を形成する。
このプロセスは、ターゲットが金属で負電荷を維持できる限り効率的である。
非導電性のターゲットは正電荷を帯びる可能性があり、この場合、入射イオンをはじくことでスパッタリング・プロセスが阻害される。
3.技術の進歩
時間の経過とともに、スパッタリングシステムの設計とセットアップは、蒸着プロセスの効率と制御を改善するために進化してきた。
初期のシステムは比較的単純で、カソードターゲットとアノード基板ホルダーで構成されていた。
しかし、これらのセットアップには、低い蒸着速度や高い電圧要件などの限界があった。
マグネトロンスパッタリングなどの現代の進歩は、これらの問題のいくつかに対処しているが、反応性スパッタリングモードにおけるカソードの被毒の可能性など、新たな課題も導入している。
4.材料に関する考察
ターゲット材料の選択も重要である。
一般に、金やクロムのような材料が使用されるが、これは、粒径が細かく、連続被膜が薄くなるなどの特 定の利点があるためである。
ある種の材料では、効果的なスパッタリングに必要な真空条件が厳しくなることがあり、高度な真空システムが必要となる。
要約すると、スパッタリングにおけるターゲットはカソードであり、その役割は、高エネルギーイオンの制御された照射による基材への材料堆積において極めて重要である。
このプロセスは、電気的構成、ターゲット材料の性質、スパッタリングシステムの技術的セットアップに影響されます。
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