スパッタリングのターゲット基板距離は、薄膜成膜の均一性と品質に影響する重要なパラメータである。
最適な距離は、特定のスパッタリング装置と希望する薄膜特性によって異なる。
一般に、共焦点スパッタリングでは、成膜速度と均一性のバランスをとるために、約4インチ（約100mm）の距離が理想的と考えられている。
スパッタリングのターゲット基板距離は？(考慮すべき4つのキーファクター）
1.均一性と成膜速度
共焦点スパッタリングでは、カソード（ターゲット）と基板（m）の距離が成膜速度と薄膜の均一性に大きく影響する。
距離が短いほど成膜速度は向上するが、不均一性が高くなる可能性がある。
逆に距離が長いと均一性は向上するが、蒸着速度は低下する。
これらの相反する要因のバランスをとるために、理想的な距離として約4インチ（100mm）が選ばれている。
2.システム構成
スパッタリングシステムの構成も、最適なターゲット-基板間距離を決定する。
基板がターゲットの真正面に配置されるダイレクトスパッタリングシステムでは、適度な均一性を得るために、ターゲットの直径を基板より20% ～30%大きくする必要がある。
この設定は、高い成膜速度を必要とする用途や大型基板を扱う用途では特に重要である。
3.スパッタリングパラメーター
ターゲット-基板間距離は、ガス圧、ターゲットパワー密度、基板温度などの他のスパッタリングパラメーターと相互作用する。
所望の膜質を得るためには、これらのパラメータを共に最適化する必要がある。
例えば、ガス圧はイオン化レベルとプラズマ密度に影響し、その結果、スパッタされる原子のエネルギーと成膜の均一性に影響する。
4.実験的観察
提供された参考資料から、基板がターゲットに向かって移動し、距離が30 mmから80 mmに変化すると、長さが均一である割合が減少する。
これは、薄膜の厚さがターゲット-基板間距離の減少に伴って増加することを示している。
この観察結果は、均一な薄膜堆積を維持するためには、ターゲット-基板距離を注意深く制御する必要があることを裏付けている。
まとめると、スパッタリングにおけるターゲット-基板間距離は、薄膜の望ましい均一性と品質を確保するために注意深く制御しなければならない重要なパラメーターである。
成膜速度と膜の均一性のバランスをとりながら、スパッタリング装置とアプリケーションの特定の要件に基づいて、最適な距離（通常は約100 mm）を選択します。
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