スパッタリングターゲットの応用と原理

スパッタリングターゲット技術の応用と原理について、一部の顧客が RSM に相談しており、より懸念されているこの問題について、技術専門家がいくつかの具体的な関連知識を共有しています。

　　スパッタリングターゲットの用途:

荷電粒子 (アルゴン イオンなど) が固体表面に衝突すると、原子、分子、束などの表面粒子が物体の表面から放出される「スパッタリング」と呼ばれる現象が発生します。マグネトロンスパッタリングコーティングでは、通常、アルゴンイオン化によって生成された陽イオンを固体（ターゲット）に衝突させるために使用され、スパッタされた中性原子が基板（ワークピース）上に堆積して膜層を形成します。マグネトロンスパッタリングコーティングには「低温」と「高速」という2つの特徴があります。

　　マグネトロンスパッタリング原理:

スパッタリングされたターゲット極（カソード）とアノードの間に直交する磁場と電場が加えられ、必要な不活性ガス（通常はArガス）が高真空チャンバー内に充填されます。永久磁石はターゲット材の表面に250～350ガウスの磁場を形成し、高電圧電場と直交する電磁場を形成します。

電場の作用下で、Arガスは陽イオンと電子にイオン化され、ターゲットには一定の負の高圧がかかるため、ターゲット極から放出される電子は磁場と動作のイオン化確率の影響を受けます。ガスが増えます。カソード付近で高密度プラズマが形成され、Arイオンがローレンツ力の作用でターゲット表面に加速して高速で衝突し、ターゲット上のスパッタ原子が高速でターゲット表面から逃げます。運動エネルギーを利用して基板に飛来し、運動量変換の原理により膜を形成します。

マグネトロンスパッタリングは大きく分けてDCスパッタリングとRFスパッタリングの2種類に分けられます。DCスパッタリング装置の原理はシンプルで、金属のスパッタリング速度が速いです。RF スパッタリングの使用は、導電性材料のスパッタリングに加えて、非導電性材料のスパッタリングだけでなく、酸化物、窒化物、炭化物やその他の複合材料の反応性スパッタリング調製にも幅広く使用されています。RFの周波数を高くするとマイクロ波プラズマスパッタリングになります。現在では、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）方式のマイクロ波プラズマスパッタリング法が一般的に用いられている。