Co to jest cel rozpylania?
Cel rozpylania jest materiałem używanym do tworzenia cienkich warstw w technice znanej jako osadzanie napylające lub nakładanie cienkich warstw. Podczas tego procesu rozpylany materiał docelowy, który zaczyna się jako ciało stałe, jest rozkładany przez jony gazowe na drobne cząstki, które tworzą spray i pokrywają inny materiał, który jest znany jako podłoże. Osadzanie przez rozpylanie jest zwykle zaangażowane w tworzenie półprzewodników i układów komputerowych. W rezultacie większość materiałów docelowych do rozpylania to elementy metalowe lub stopy, chociaż dostępne są niektóre tarcze ceramiczne, które tworzą utwardzone cienkie powłoki dla różnych narzędzi.
W zależności od charakteru tworzonego cienkiego filmu cele rozpylające mogą mieć bardzo duży rozmiar i kształt. Najmniejsze cele mogą mieć średnicę mniejszą niż jeden cal (2,5 cm), podczas gdy największe prostokątne cele osiągają długość ponad jednego jarda (0,9 m). Niektóre urządzenia do rozpylania będą wymagać większego celu rozpylania, a w takich przypadkach producenci utworzą segmentowane cele połączone specjalnymi połączeniami.
Konstrukcja systemów napylania, maszyn, które przeprowadzają proces osadzania cienkich warstw, stały się znacznie bardziej zróżnicowane i specyficzne. Odpowiednio, docelowy kształt i struktura zaczęły się również rozszerzać w różnorodności. Kształt tarczy rozpylającej jest zwykle prostokątny lub okrągły, ale wielu dostawców docelowych może tworzyć dodatkowe kształty specjalne na żądanie. Niektóre systemy rozpylania wymagają obracania tarczy, aby zapewnić bardziej precyzyjny, nawet cienki film. Cele te mają kształt długich cylindrów i oferują dodatkowe korzyści, w tym wyższe prędkości osadzania, mniejsze uszkodzenia termiczne i zwiększoną powierzchnię, co prowadzi do większej ogólnej użyteczności.
Skuteczność rozpylania materiałów docelowych zależy od kilku czynników, w tym od ich składu i rodzaju jonów użytych do ich rozpadu. Cienkie folie wymagające czystych metali jako materiału docelowego będą zwykle miały większą integralność strukturalną, jeśli tarcza jest tak czysta, jak to możliwe. Jony używane do bombardowania tarczy rozpylającej są również ważne dla uzyskania cienkiej folii o przyzwoitej jakości. Zasadniczo argon jest głównym gazem wybranym do jonizacji i zainicjowania procesu rozpylania, ale dla celów, które mają lżejsze lub cięższe cząsteczki, inny gaz szlachetny, taki jak neon dla lżejszych cząsteczek lub krypton dla cięższych cząsteczek, jest bardziej skuteczny. Ważne jest, aby masa atomowa jonów gazowych była podobna do masy celowanych molekuł rozpylających, aby zoptymalizować transfer energii i pędu, optymalizując w ten sposób równomierność cienkiej warstwy.