Cos'è un obiettivo sputtering?
Un bersaglio sputtering è un materiale che viene utilizzato per creare film sottili in una tecnica nota come deposizione di sputter o deposizione di film sottili. Durante questo processo il materiale bersaglio sputtering, che inizia come solido, viene suddiviso da ioni gassosi in minuscole particelle che formano uno spray e ricoprono un altro materiale, noto come substrato. La deposizione di sputter è comunemente coinvolta nella creazione di semiconduttori e chip di computer. Di conseguenza, la maggior parte dei materiali target sputtering sono elementi o leghe metalliche, sebbene siano disponibili alcuni target ceramici che creano rivestimenti sottili induriti per vari strumenti.
A seconda della natura del film sottile che viene creato, gli obiettivi di sputtering possono avere dimensioni e forma molto elevate. I target più piccoli possono avere un diametro inferiore a 2,5 cm, mentre i target rettangolari più grandi raggiungono una lunghezza di oltre un metro (0,9 m). Alcune apparecchiature di sputtering richiederanno un obiettivo di sputtering più grande e in questi casi i produttori creeranno obiettivi segmentati collegati da giunti speciali.
I progetti dei sistemi di sputtering, le macchine che conducono il processo di deposizione di film sottili, sono diventati molto più vari e specifici. Di conseguenza, anche la forma e la struttura del bersaglio hanno iniziato ad allargarsi. La forma di un bersaglio sputtering è generalmente rettangolare o circolare, ma molti fornitori di target possono creare forme speciali aggiuntive su richiesta. Alcuni sistemi di sputtering richiedono un bersaglio rotante per fornire un film più preciso, anche sottile. Questi obiettivi hanno la forma di lunghi cilindri e offrono ulteriori vantaggi tra cui velocità di deposizione più elevate, minori danni da calore e maggiore superficie, il che porta a una maggiore utilità generale.
L'efficacia di sputtering materiali target dipende da diversi fattori, tra cui la loro composizione e il tipo di ioni utilizzati per scomporli. Le pellicole sottili che richiedono metalli puri per il materiale target avranno solitamente una maggiore integrità strutturale se il target è il più puro possibile. Gli ioni usati per bombardare l'obiettivo di sputtering sono importanti anche per produrre un film sottile di buona qualità. In generale, l'argon è il gas primario scelto per ionizzare e avviare il processo di sputtering, ma per gli obiettivi che hanno molecole più leggere o più pesanti un gas nobile diverso, come il neon per molecole più leggere o krypton per molecole più pesanti, è più efficace. È importante che il peso atomico degli ioni di gas sia simile a quello delle molecole bersaglio di sputtering per ottimizzare il trasferimento di energia e quantità di moto, ottimizzando così l'uniformità del film sottile.