スパッタリングターゲットのプロセスは、物理的気相成長（PVD）技術を使用して基板上に薄膜を堆積させることを含む。ここでは、そのプロセスについて詳しく説明します：
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真空チャンバーの紹介:成膜される基板は真空チャンバー内に置かれる。このチャンバーには2つの磁石があり、最初は真空環境を作るために排気されます。チャンバー内の基本圧力は極めて低く、通常10^-6ミリバール程度で、これは通常の大気圧の10億分の1程度です。
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不活性ガスの導入:制御されたガス、通常は化学的に不活性なアルゴンが真空チャンバー内に導入される。ガス原子は連続的に流れ、スパッタリングプロセスに適した低ガス圧の雰囲気を作り出す。
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プラズマの発生:チャンバー内のカソードに電流を流す。このカソードはターゲットとも呼ばれ、基板上に蒸着される材料でできている。通電によりアルゴンガスがイオン化され、プラズマとなる。この状態では、ガス原子は電子を失って正電荷を帯びたイオンになる。
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ターゲット材のスパッタリング:イオン化したガス原子は磁場によって加速され、ターゲットに向かう。ターゲットに衝突すると、ターゲット材料から原子や分子が転位する。このプロセスはスパッタリングと呼ばれる。スパッタされた材料は蒸気流を形成する。
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基板への蒸着:ターゲットから気化した材料はチャンバー内を移動し、基板上に堆積して薄膜またはコーティングを形成する。この膜は通常均一で、基板によく密着する。
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冷却と制御:プロセス中、ターゲットは水を用いて冷却され、発生する熱を放散させる。これは、ターゲット材料の完全性を維持し、装置への損傷を防ぐために極めて重要である。
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品質管理と分析:スパッタリング工程の後、成膜された膜の品質が分析される。各製造ロットの材料は、必要な基準を満たしていることを確認するために、さまざまな分析プロセスを受けます。分析証明書は、スパッタリングターゲットの品質を証明するために、出荷ごとに提供されます。
このプロセスは様々な産業、特に導電層を形成するために使用される半導体の製造において極めて重要である。スパッタリングターゲットは、これらの用途の厳しい要件を満たすために、高い化学純度と冶金学的均一性を確保する必要があります。
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