Qu'est-ce qu'une cible de pulvérisation?
Une cible de pulvérisation cathodique est un matériau utilisé pour créer des films minces dans une technique appelée dépôt par pulvérisation cathodique ou dépôt en film mince. Au cours de ce processus, le matériau cible de la pulvérisation cathodique, qui commence par un solide, est décomposé par des ions gazeux en minuscules particules qui forment une pulvérisation et recouvrent un autre matériau, appelé substrat. Le dépôt par pulvérisation est couramment impliqué dans la création de semi-conducteurs et de puces informatiques. En conséquence, la plupart des matériaux cibles pour la pulvérisation cathodique sont des éléments métalliques ou des alliages, bien que certaines cibles en céramique permettent de créer des revêtements minces durcis pour divers outils.
En fonction de la nature du film mince en cours de création, les cibles de pulvérisation peuvent avoir une taille et une forme très importantes. Les plus petites cibles peuvent avoir un diamètre inférieur à 2,5 cm (1 po), tandis que les plus grandes cibles rectangulaires atteignent bien plus d'un mètre (0,9 m) de long. Certains équipements de pulvérisation nécessiteront une cible de pulvérisation plus grande et, dans ces cas, les fabricants créeront des cibles segmentées reliées par des joints spéciaux.
Les conceptions des systèmes de pulvérisation cathodique, les machines qui effectuent le processus de dépôt de couches minces, sont devenues beaucoup plus variées et spécifiques. En conséquence, la forme et la structure de la cible ont également commencé à se diversifier. La forme d’une cible de pulvérisation cathodique est généralement rectangulaire ou circulaire, mais de nombreux fournisseurs de cibles peuvent créer des formes spéciales supplémentaires sur demande. Certains systèmes de pulvérisation nécessitent une cible rotative pour fournir un film plus fin, même mince. Ces cibles ont la forme de longs cylindres et offrent des avantages supplémentaires, notamment une vitesse de dépôt plus rapide, moins de dommages causés par la chaleur et une surface accrue, ce qui conduit à une plus grande utilité globale.
L'efficacité des matériaux cibles de pulvérisation cathodique dépend de plusieurs facteurs, notamment de leur composition et du type d'ions utilisés pour les dissocier. Les films minces qui nécessitent des métaux purs pour le matériau cible auront généralement une intégrité structurelle plus importante si la cible est aussi pure que possible. Les ions utilisés pour bombarder la cible de pulvérisation sont également importants pour la production d’un film mince de qualité décente. En général, l'argon est le principal gaz choisi pour ioniser et initier le processus de pulvérisation. Toutefois, pour les cibles contenant des molécules plus légères ou plus lourdes, un gaz noble différent, tel que le néon pour les molécules plus légères ou le krypton pour les molécules plus lourdes, est plus efficace. Il est important que le poids atomique des ions de gaz soit similaire à celui des molécules cibles de pulvérisation cathodique afin d'optimiser le transfert d'énergie et de quantité de mouvement, optimisant ainsi la régularité du film mince.