スパッタリングターゲットの寿命はいくつかの要因に左右される。
これらの要因には、ターゲットの材質、印加電力、デューティサイクル、特定の用途などが含まれる。
一般に、スパッタリングターゲットは、高エネルギーのイオン照射にオーバーヒートせずに耐えられるように設計されている。
これは、高電圧エネルギーをパルス的に印加し、非デューティ時間中に冷却を行うためである。
この結果、カソードの平均出力が低くなり、プロセスの安定性が維持され、ターゲットの寿命が延びます。
実際の寿命は大きく変動する可能性がある。
例えば、アルミニウム、銅、チタンのような材料の薄膜を成膜するためにターゲットが使用されるマイクロエレクトロニクスでは、ターゲットの寿命は数時間から数日です。
これは成膜される膜の厚さとスパッタリングプロセスの強度に依存する。
装飾用コーティングや薄膜太陽電池など、その他の用途では、成膜速度が低かったり、ターゲット材料の耐久性が高かったりすると、寿命が長くなることがある。
スパッタリングプロセス自体には、複雑なパラメータが絡んでいる。
スパッタリングガスの種類（アルゴンのような不活性ガスが多い）、バックグラウンドガスの圧力、ターゲットとプロジェクタイルの質量などである。
こ れ ら の 要 素 は タ ー ゲ ッ ト 材 料 の 減 少 速 度 に 影 響 し 、タ ー ゲ ッ ト の 寿 命 に も 影 響 す る 。
例えば、重元素のスパッタリングにクリプトンやキセノンのような重いガスを使用すると、運動量移動がより効率的になり、ターゲットの寿命が延びる可能性がある。
さらに、マグネットアレイや冷却機構の有無など、スパッタリングシステムの設計もターゲットの寿命に影響を与える。
ターゲットシリンダー内の冷却水は、プロセス中に発生する熱の放散に役立ち、過熱を防いでターゲットの使用可能期間を延ばす。
要約すると、スパッタリングターゲットの寿命は固定値ではなく、スパッタリングプロセスの特定の条件とパラメーターに依存する。
アプリケーションや、熱と電力を管理するシステム設計の効率によって、数時間から数日、あるいはそれ以上の幅があります。
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