スパッタリング・ターゲットは、スパッタリング・プロセスにおける重要な部品である。
このプロセスは、様々な材料の薄膜を基板上に成膜するために使用される。
スパッタリングターゲットは、エレクトロニクス、ガラスコーティング、耐摩耗用途、装飾品など、多くの産業で使用されている。
スパッタリングは、その汎用性と精度の高さから、基板への高い均一性と密着性を持つ薄膜を作成する方法として好まれています。
スパッタリング・ターゲットには何が使われるのか？5つのポイントを解説
1.スパッタリングターゲットの定義と機能
スパッタリング・ターゲットは、薄い円板またはシート状の材料である。
ターゲットに高エネルギーの粒子を衝突させ、その表面から原子を放出させる。
これらの原子は基板上に堆積し、薄膜を形成する。
このプロセスは、金属、半導体、絶縁体、化合物などの材料を、シリコンウェーハ、ガラス、その他の表面などの基板上に成膜するために使用される。
2.スパッタリングターゲットの用途
電子・情報産業： スパッタリングターゲットは、集積回路、情報記憶装置、液晶ディスプレイなどの製造に欠かせない。
アルミニウム、銅、チタンなどの材料が一般的に使用されている。
ガラスコーティング： ガラスにコーティングを施し、建築用ガラスや自動車用ガラスなど、さまざまな用途の特性を向上させるプロセスである。
耐摩耗性および耐高温腐食性産業： スパッタリングターゲットは、過酷な環境における材料の耐久性と耐性を向上させるコーティングの作成に役立っている。
装飾品： スパッタリングは、さまざまな製品に装飾コーティングや保護コーティングを施し、美観や機能性を向上させるために使用される。
3.スパッタリングの利点
汎用性： 融点が高く蒸気圧の低い物質を含め、あらゆる物質をスパッタリングすることができる。
これには、金属、半導体、絶縁体、化合物、混合物が含まれる。
均一性と組成： スパッタリングでは、ターゲット材料に類似した成分の薄膜を作成できるため、均一性が確保され、分解や分画が防止されます。
複雑な組成： 合金膜や超伝導膜など、複雑な組成の薄膜を作成することが可能。
4.スパッタリングのプロセス
真空環境： 成膜の純度と品質を確保するため、真空チャンバー内で行われる。
イオンボンバードメント： 高エネルギーイオン（通常はアルゴンのような不活性ガスから）をターゲットに照射し、原子を放出させて基板上に堆積させる。
冷却と磁石アレイ： 冷却システムとマグネットアレイを使用して熱を管理し、成膜プロセスを制御することで、効率的で正確な成膜を実現する。
5.スパッタリングターゲットのリサイクル
使用済みのスパッタリングターゲットには、リサイクル可能な貴重な金属が含まれていることが多い。
使用された材料の価値を最大限に引き出すには、ターゲットの適切な取り扱いと処理が不可欠である。
まとめると、スパッタリングターゲットは、さまざまな産業分野の薄膜成膜において極めて重要な役割を担っている。
様々な材料を扱い、高品質で均一なコーティングを生成するその能力は、現代の技術や製造プロセスにおいて不可欠なものとなっている。
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