Hva er et sputtering-mål?

Et sputtering-mål er et materiale som brukes til å lage tynne filmer i en teknikk som kalles forstøveravsetning, eller tynnfilmavsetning. Under denne prosessen blir det sputterende målmaterialet, som begynner som et fast stoff, brutt opp av gassformige ioner til ørsmå partikler som danner en spray og belegger et annet materiale, som er kjent som underlaget. Sputter deponering er ofte involvert i å lage halvledere og datamaskinbrikker. Som et resultat er de fleste sputterende målmaterialer metalliske elementer eller legeringer, selv om det er noen keramiske mål tilgjengelig som lager herdede tynne belegg for forskjellige verktøy.

Avhengig av arten av den tynne filmen som skapes, kan sputteringmål veldig sterkt i størrelse og form. De minste målene kan være mindre enn 2,5 cm i diameter, mens de største rektangulære målene når langt over en hage (0,9 m). Noen sputtering utstyr vil kreve et større sputtering mål, og i disse tilfellene vil produsenter lage segmenterte mål som er koblet sammen med spesielle skjøter.

Utformingen av sputteringssystemer, maskinene som utfører tynnfilmavsetningsprosessen, er blitt mye mer variert og spesifikk. Følgelig har målform og struktur også begynt å utvide seg. Formen til et sputteringmål er vanligvis enten rektangulær eller sirkulær, men mange målleverandører kan lage flere spesielle former på forespørsel. Enkelte sputteringssystemer krever et roterende mål for å gi en mer presis, jevn tynn film. Disse målene er formet som lange sylindere, og gir ytterligere fordeler, inkludert raskere avsettingshastigheter, mindre varmeskader og økt overflateareal, noe som fører til større generell bruk.

Effektiviteten av sputterende målmaterialer avhenger av flere faktorer, inkludert sammensetningen og typen ioner som brukes til å bryte dem ned. Tynne filmer som krever rene metaller for målmaterialet vil vanligvis ha mer strukturell integritet hvis målet er så rent som mulig. Ionene som brukes til å bombardere sputtering-målet, er også viktige for å produsere en tynn film av en anstendig kvalitet. Generelt er argon den primære gassen som er valgt for å ionisere og igangsette sputteringsprosessen, men for mål som har lettere eller tyngre molekyler er en annen edel gass, for eksempel neon for lettere molekyler, eller krypton for tyngre molekyler, mer effektiv. Det er viktig at atomvekten til gassionene er lik den for de sputterende målmolekylene for å optimalisere overføringen av energi og fart, og derved optimalisere tynnefilmens jevnhet.