スパッタリングにおけるターゲット被毒とは、金属レーストラック領域外のターゲット表面に絶縁酸化物層が形成されることを指す。
これは、ターゲット材料、特に反応性のある材料がスパッタリング環境と相互作用し、非導電性層を形成する場合に発生する。
回答の要約 ターゲット被毒とは、ターゲット表面に絶縁性の酸化物層が形成されることで、アーク放電を引き起こし、スパッタリングプロセスを中断させる可能性がある。
この状態では、ポイズニングされたターゲットの誘電体表面でのアーク放電を防ぐために、パルシング技術を使用する必要があります。
詳しい説明
1.絶縁酸化膜の形成
スパッタリングプロセスでは、ターゲット材料にイオンを照射して原子を放出させ、基板上に薄膜として堆積させる。
ターゲット材料が反応性である場合、スパッタリング環境（通常、チャンバー内に存在する酸素やその他の反応性ガス）と反応し、酸化物層が形成される。
この層は非導電性であり、ターゲット表面の金属レーストラック領域の外側に形成される。
2.スパッタリングプロセスへの影響
この絶縁酸化物層の存在はスパッタリングプロセスに大きな影響を与える。
絶縁酸化物層は、ターゲットと基板間に印加される高電圧による電気エネルギーの突然の放出であるアーク放電を引き起こす可能性がある。
アーク放電は、ターゲット、基板、コーティングを損傷し、欠陥や膜質の低下につながる。
3.予防と緩和
ターゲット被毒の影響を防止または軽減するために、しばしばパルス化技術が採用される。
パ ル シ ン グ は 、ス パッタリングプロセ スへの供給電力を調節することで、絶縁層を破壊し、アーク放電につながる電荷の蓄積を防ぐのに役立つ。
さらに、清浄で制御されたスパッタリング環境を維持することで、ターゲット被毒の可能性を低減することができる。
4.消滅アノード効果
時間の経過とともに、絶縁材料の堆積はターゲットに影響を及ぼすだけでなく、PVD装置内部をコーティングし、消滅陽極効果をもたらす。
この効果により、蒸着中のプロセス条件が変化し、チャンバーが接地陽極として機能しなくなります。
これに対抗するため、デュアルマグネトロンスパッタリングが使用され、導電経路を維持し、絶縁材料の蓄積を防ぐことができる。
まとめると、スパッタリングにおけるターゲット被毒は、ターゲット表面に絶縁酸化物層が形成されることから生じる重大な問題であり、スパッタリングプロセスを妨害し、アーク放電につながる可能性がある。
効果的な緩和戦略には、パルス化技術の使用や制御されたスパッタリング環境の維持が含まれる。
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