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株式会社 豊島製作所  マテリアルシステム事業部
株式会社豊島製作所 マテリアルズシステム事業部Phone0493-24-6774
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よくあるご質問

スパッタリングターゲットとは
スマートフォンや液晶テレビなどのディスプレイ、太陽電池やリチウム電池などのエネルギー、DVDやハードディスクなどの記録メディアなど、私たちの身の回りにある製品には特徴的な機能を持った薄膜が使われています。
このような薄膜を作るために、乾式(真空)成膜法である、スパッタ・蒸着・イオンプレーティング・CVD(気相成長法)や、湿式成膜法である、めっき・スピンコートなど、用途によってさまざまなプロセスが開発されています。 中でもスパッタ(スパッタリング)は、大面積を均一に成膜できる方法として、研究開発分野だけでなく、工場の大量生産においても、薄膜作製の主流となっています。一般的なスパッタ手順は次の通りです。
(1)真空チャンバーの一方に成膜材料(金属・合金・酸化物など)を、もう一方に成膜したい相手となる基板を設置します。 (2)真空チャンバーに高電圧をかけ、イオン化させたアルゴンなどを高速で成膜材料にぶつけると、 (3)そこから材料の原子が飛び出し、基板に到達することで薄膜が成長し、成膜が完了します。 この成膜材料のことを、スパッタリングターゲットと言います。使用するターゲットに応じて薄膜の特性が変わり、合金や複合酸化物などの 膜組成が、ターゲットとほぼ同じ組成に維持されるため、ニーズに応じたターゲットの選定が重要になります。スパッタリングターゲットはアルミや銅といった 単金属・合金だけでなく、TiO2、MgO、Al2O3、Nb2O5などの酸化物、InGaZnO4(IGZO)、Pb(Zr,Ti)O3(PZT)などの複合酸化物、TiCやSiCなどの炭化物など幅広いものが使用されています。
スパッタリングターゲットの製造方法として、原材料粉末を融点以下の温度で加熱して、粉末を固めて成形する焼結法と、原材料を溶かして 成形する溶解法があります。融点の高い酸化物は焼結法で、融点の低い金属・合金は溶解法で製造することが一般的です。真空チャンバーにターゲットを設置す る際、冷却のために銅板(バッキングプレート)を使用することが多いため、ターゲットと銅板を貼りつけるボンディングも通常行われています。
スパッタリングターゲットの密度は高いほうが良く、密度が低いと成膜速度が遅くなり、ターゲット自体ももろく、欠けやすくなります。も ろいターゲットを使用する場合は、1枚の大型サイズではなく、分割タイル状にしてバッキングプレートに貼りつけることで代替することができます。分割ター ゲットの場合は分割部分のアーキングに注意が必要です。