スパッタリングターゲットの割れの原因と対策

スパッタリング ターゲットの亀裂は、通常、酸化物、炭化物、窒化物、クロム、アンチモン、ビスマスなどの脆性材料などのセラミック スパッタリング ターゲットで発生します。次に、RSM の技術専門家が、スパッタリング ターゲットにクラックが発生する理由と、この状況を回避するためにどのような予防策を講じることができるかを説明します。

セラミックまたは脆性材料のターゲットには、常に固有の応力が含まれています。これらの内部応力はターゲットの製造工程で発生します。さらに、これらの応力はこれらの材料の固有の特性であるため、アニーリングプロセスによって完全に除去されるわけではありません。スパッタリングプロセスでは、ガスイオンの衝突によってその運動量がターゲット原子に伝達され、ターゲット原子に格子から分離するのに十分なエネルギーが与えられます。この発熱運動量の移動により目標温度が上昇し、原子レベルでは1000000℃に達する可能性があります。

これらの熱衝撃により、ターゲット内の既存の内部応力が何倍にも増加します。この場合、放熱が不十分だとターゲットが割れる可能性があります。ターゲットのクラックを防ぐためには放熱性を重視する必要があります。ターゲットから不要な熱エネルギーを除去するには、水冷機構が必要です。考慮すべきもう 1 つの問題は、電力の増加です。短時間に過大な電力を印加すると、ターゲットに熱ショックが発生します。さらに、これらのターゲットをバックプレーンに結合することをお勧めします。これにより、ターゲットをサポートできるだけでなく、ターゲットと水の間の熱交換が促進されます。ターゲットに亀裂が入っていてもバックプレートと接着されている場合は使用可能です。

リッチスペシャルマテリアルズ株式会社ではバックプレーン付きスパッタリングターゲットをご提供可能です。材質、厚さ、接着タイプなどお客様のご要望に応じてカスタマイズ可能です。