スパッタリングでは、ターゲットは基板上に薄膜を成膜するための固体材料である。
このプロセスでは、高エネルギー粒子による砲撃によって、ターゲット材料から原子や分子が放出される。
通常、これらの粒子はアルゴンのような不活性ガスのイオンである。
その後、スパッタされた材料は、真空チャンバー内に置かれた基板上に膜を形成します。
ターゲットの特性と種類
スパッタリングシステムのターゲットは通常、さまざまなサイズと形状の固体スラブである。
平板状から円筒状まで、プラズマ形状の特定の要件に応じてさまざまな形状があります。
これらのターゲットは、純金属、合金、酸化物や窒化物などの化合物など、さまざまな材料から作られている。
ターゲット材料の選択は、成膜する薄膜の望ましい特性によって決まる。
スパッタリングプロセス
スパッタリング・プロセスでは、制御ガス（通常はアルゴン）が真空チャンバーに導入される。
放電がカソードに印加され、ターゲット材料が収容され、プラズマが生成される。
このプラズマ中で、アルゴン原子はイオン化され、ターゲットに向かって加速される。
ターゲット材料と衝突し、原子や分子が放出される。
放出された粒子は蒸気流となり、チャンバー内を移動して基板上に堆積し、薄膜を形成する。
具体例と応用例
例えば、シリコンスパッタリングターゲットはシリコンインゴットから作られる。
電気めっき、スパッタリング、蒸着など、さまざまな方法で製造される。
これらのターゲットは、高い反射率や低い表面粗さなど、望ましい表面状態になるように加工されます。
これは蒸着膜の品質にとって極めて重要である。
このようなターゲットで作られた膜は、パーティクル数が少ないという特徴があり、半導体や太陽電池製造の用途に適している。
結論
まとめると、スパッタリングにおけるターゲットは、基板上に成膜される薄膜の材料組成と特性を決定する重要な要素である。
スパッタリングのプロセスでは、プラズマを利用してターゲットから材料を放出する。
その後、この材料が基板上に堆積し、特定の所望の特性を持つ薄膜が形成されます。
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