Wat is een sputterend doelwit?
Een sputterend doelwit is een materiaal dat wordt gebruikt om dunne films te maken in een techniek die bekend staat als sputterafzetting of dunne filmafzetting. Tijdens dit proces wordt het sputterende doelmateriaal, dat begint als een vaste stof, door gasvormige ionen opgesplitst in kleine deeltjes die een spray vormen en een ander materiaal bedekken, dat bekend staat als het substraat. Sputterdepositie is vaak betrokken bij het creëren van halfgeleiders en computerchips. Als gevolg hiervan zijn de meeste sputterende doelmaterialen metalen elementen of legeringen, hoewel er enkele keramische doelen beschikbaar zijn die geharde dunne coatings creëren voor verschillende gereedschappen.
Afhankelijk van de aard van de dunne film die wordt gemaakt, kunnen sputterdoelen zeer sterk in grootte en vorm. De kleinste doelen kunnen een diameter van minder dan een inch (2,5 cm) hebben, terwijl de grootste rechthoekige doelen ruim een meter (0,9 m) lang reiken. Sommige sputterende apparatuur vereist een groter sputterend doelwit en in deze gevallen zullen fabrikanten makenGesegmenteerde doelen die zijn verbonden door speciale gewrichten.
De ontwerpen van sputteringsystemen, de machines die het dunne filmafzettingsproces uitvoeren, zijn veel gevarieerder en specifieker geworden. Dienovereenkomstig is de doelvorm en -structuur ook begonnen met grotere variëteit. De vorm van een sputterend doel is meestal rechthoekig of cirkelvormig, maar veel doelleveranciers kunnen op verzoek extra speciale vormen creëren. Bepaalde sputtersystemen vereisen een roterend doel om een preciezere, zelfs dunne film te bieden. Deze doelen hebben de vorm van lange cilinders en bieden extra voordelen, waaronder snellere afzettingssnelheden, minder warmteschade en een verhoogd oppervlak, wat leidt tot een groter algemeen nut.
De effectiviteit van sputterende doelmaterialen is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder hun samenstelling en het type ionen dat wordt gebruikt om ze af te breken. Dunne films die nodig zijnPure metalen voor het doelmateriaal zullen meestal meer structurele integriteit hebben als het doelwit zo puur mogelijk is. De ionen die worden gebruikt om het sputterende doelwit te bombarderen, zijn ook belangrijk voor het produceren van een dunne film van een behoorlijke kwaliteit. Over het algemeen is argon het primaire gas dat is gekozen om het sputterproces te ioniseren en te initiëren, maar voor doelen met lichtere of zwaardere moleculen is een ander edelgas, zoals neon voor lichtere moleculen, of Krypton voor zwaardere moleculen, effectiever. Het is belangrijk dat het atoomgewicht van de gasionen vergelijkbaar is met dat van de sputterende doelmoleculen om de overdracht van energie en momentum te optimaliseren, waardoor de gelijkmatigheid van de dunne film wordt geoptimaliseerd.