半導体用スパッタリングターゲットとは、シリコンウェハーなどの半導体基板上に薄膜を堆積させるスパッタ蒸着プロセスで使用される薄い円板またはシート状の材料である。
スパッタ蒸着は、ターゲットにイオンを衝突させることにより、ターゲット材料の原子をターゲット表面から物理的に放出させ、基板上に堆積させる技術である。
半導体のバリア層に使用される主な金属ターゲットは、タンタルとチタンのスパッタリングターゲットである。
バリア層は、導電層金属がウェハの主材料シリコンに拡散するのを防ぐために、遮断・絶縁する機能を持つ。
スパッタリングターゲットは一般的に金属元素または合金であるが、セラミックターゲットもある。
スパッタリング・ターゲットは、マイクロエレクトロニクス、薄膜太陽電池、オプトエレクトロニクス、装飾用コーティングなど、さまざまな分野で使用されている。
マイクロエレクトロニクスでは、アルミニウム、銅、チタンなどの薄膜をシリコンウェハー上に成膜し、トランジスタ、ダイオード、集積回路などの電子デバイスを作るためにスパッタリングターゲットが使用される。
薄膜太陽電池では、高効率太陽電池を作るために、テルル化カドミウム、セレン化銅インジウムガリウム、アモルファスシリコンなどの材料の薄膜を基板上に成膜するためにスパッタリングターゲットが使用される。
スパッタリング・ターゲットは金属でも非金属でもよく、強度を増すために他の金属と結合させることもできる。
また、エッチングや彫刻も可能で、フォトリアリスティックイメージングに適している。
スパッタリング・プロセスでは、ターゲット材料に高エネルギーの粒子を衝突させ、原子を放出させて基板上に堆積させ、薄膜を形成する。
スパッタリングの利点は、あらゆる物質、特に融点が高く蒸気圧の低い元素や化合物をスパッタリングできることである。
スパッタリングはどのような形状の材料にも使用でき、絶縁材料や合金を使用してターゲット材料と類似した成分の薄膜を作製することができる。
スパッタリングターゲットでは、超伝導膜のような複雑な組成の成膜も可能である。
要約すると、半導体用スパッタリングターゲットは、半導体基板上に薄膜を成膜するスパッタ成膜プロセスで使用される材料である。
特に電子デバイスや薄膜太陽電池の製造において重要な役割を果たしています。
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