スパッタリングチャンバーとは、高エネルギーの粒子をターゲット材料に衝突させて原子を放出させ、基板材料上に薄膜を成膜する方法であるスパッタリングのプロセス用に設計された特殊な真空環境のことである。チャンバーは、高真空を維持し、アルゴンのようなスパッタリングガスを導入し、成膜プロセスを促進するために圧力を制御するように装備されている。
回答の要約
スパッタリングチャンバーは、スパッタリングと呼ばれるプロセスによって基板上に薄膜を成膜するために使用される高真空装置である。このプロセスでは、イオン化したガス粒子をターゲット材料に衝突させ、ターゲットから原子を放出させて基板上に堆積させ、薄く均一で強固な膜を形成します。
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詳しい説明高真空環境：
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スパッタリングチャンバーはまず高真空に排気され、バックグラウンドガスの存在を最小限に抑えます。この高真空は、コンタミネーションを低減し、スパッタリングプロセスを正確に制御するために非常に重要です。チャンバー内で達成されるベース圧は通常非常に低く、スパッタリングプロセスの特定の要件に応じて、マイクロからナノTorrの範囲であることが多い。
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スパッタリングガスの導入
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所望の真空レベルを達成した後、スパッタリングガス（通常はアルゴン）をチャンバー内に導入する。アルゴンは不活性でほとんどの材料と反応しないため、一般的に使用される。アルゴンガスの圧力は、スパッタリングに最適な条件を維持するために注意深く制御される。このガスは、通常、高電圧電界を伴うプロセスによってチャンバー内でイオン化され、プラズマが形成される。ボンバードメントと蒸着
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イオン化されたアルゴン原子（アルゴンイオン）は、電界によってターゲット材料（蒸着される原子の供給源）に向かって加速される。これらの高エネルギーイオンがターゲットに衝突すると、ターゲットの表面から原子が変位する。変位した原子は真空中を移動し、基板上に堆積する。基板は通常、チャンバー内のホルダーに取り付けられている。基板ホルダーは、蒸着パターンと均一性を制御するために、基板の正確な位置決めと移動ができるように設計されている。
基板の準備と取り扱い：
スパッタリングプロセスを開始する前に、基板を準備し、ホルダーにしっかりと固定します。その後、このホルダーをロードロックチャンバーに入れ、メイン蒸着チャンバーの真空度を維持します。ロードロックがメインチャンバーの真空度と一致するように排気されると、基板は成膜エリアに移される。
