Co je rozprašovací cíl?

Rozprašovací elektroda je materiál, který se používá k vytváření tenkých filmů technikou známou jako naprašování nebo nanášení tenkých vrstev. Během tohoto procesu se rozprašovací elektroda, která začíná jako pevná látka, rozpadá plynnými ionty na malé částice, které tvoří sprej a potahují další materiál, který je známý jako substrát. Depozice rozprašováním se běžně podílí na tvorbě polovodičů a počítačových čipů. Výsledkem je, že většina rozprašovacích terčových materiálů jsou kovové prvky nebo slitiny, ačkoli jsou k dispozici některé keramické terče, které vytvářejí kalené tenké povlaky pro různé nástroje.

V závislosti na povaze vytvářeného tenkého filmu se mohou rozprašovací elektrody velmi značně lišit co do velikosti a tvaru. Nejmenší terče mohou mít průměr menší než jeden palec (2,5 cm), zatímco největší pravoúhlé terče dosahují dobře přes jeden yard (0,9 m) na délku. Některá rozprašovací zařízení budou vyžadovat větší rozprašovací elektrodu a v těchto případech výrobci vytvoří segmentované elektrody, které jsou spojeny speciálními klouby.

Konstrukce naprašovacích systémů, strojů, které provádějí proces nanášení tenkých vrstev, se staly mnohem rozmanitějšími a konkrétnějšími. V souladu s tím se začal také rozšiřovat rozmanitost tvaru a struktury terče. Tvar rozprašovací elektrody je obvykle buď pravoúhlý nebo kruhový, ale mnoho dodavatelů terčů může na požádání vytvořit další speciální tvary. Některé naprašovací systémy vyžadují rotující terč, aby poskytovaly přesnější, dokonce tenký film. Tyto terče jsou tvarovány jako dlouhé válce a nabízejí další výhody včetně rychlejších depozičních rychlostí, menšího poškození teplem a větší plochy povrchu, což vede k větší celkové užitečnosti.

Účinnost rozprašování cílových materiálů závisí na několika faktorech, včetně jejich složení a typu iontů použitých k jejich rozkladu. Tenké filmy, které pro cílový materiál vyžadují čisté kovy, budou mít obvykle strukturální integritu, pokud je cíl co nejčistší. Ionty používané k bombardování rozprašovací elektrody jsou také důležité pro výrobu tenkého filmu slušné kvality. Obecně je argon primárním plynem zvoleným pro ionizaci a iniciaci rozprašovacího procesu, ale pro cíle, které mají lehčí nebo těžší molekuly, je účinnější jiný ušlechtilý plyn, jako je neon pro lehčí molekuly nebo krypton pro těžší molekuly. Je důležité, aby atomová hmotnost plynových iontů byla podobná hmotnosti atomů rozprašovacích cílových molekul, aby se optimalizoval přenos energie a hybnosti, čímž se optimalizuje rovnoměrnost tenkého filmu.