Что такое цель распыления?

Целью распыления является материал, который используется для создания тонких пленок по методике, известной как осаждение распылением или осаждение тонких пленок. Во время этого процесса материал мишени для распыления, который начинается в виде твердого вещества, разбивается газообразными ионами на крошечные частицы, которые образуют спрей и покрывают другой материал, который называется субстратом. Осаждение распыления обычно участвует в создании полупроводников и компьютерных чипов. В результате большинство материалов мишени для распыления представляют собой металлические элементы или сплавы, хотя существуют некоторые керамические мишени, которые создают закаленные тонкие покрытия для различных инструментов.

В зависимости от природы создаваемой тонкой пленки мишени для распыления могут очень сильно различаться по размеру и форме. Самые маленькие цели могут быть менее одного дюйма (2,5 см) в диаметре, в то время как самые большие прямоугольные цели достигают длины более одного ярда (0,9 м). Некоторое оборудование для распыления потребует более крупной мишени для распыления, и в этих случаях производители будут создавать сегментированные мишени, которые соединяются специальными соединениями.

Конструкции распылительных систем, машин, которые осуществляют процесс осаждения тонких пленок, стали намного более разнообразными и специфичными. Соответственно, форма и структура мишени также начали расширяться. Форма мишени для распыления обычно бывает прямоугольной или круглой, но многие поставщики мишеней могут создавать дополнительные специальные формы по запросу. В некоторых системах распыления требуется вращающаяся мишень для получения более точной, даже тонкой пленки. Эти мишени имеют форму длинных цилиндров и предлагают дополнительные преимущества, включая более высокие скорости осаждения, меньшее тепловое повреждение и увеличенную площадь поверхности, что приводит к большей общей полезности.

Эффективность распыления целевых материалов зависит от нескольких факторов, включая их состав и тип ионов, используемых для их разрушения. Тонкие пленки, которые требуют чистых металлов для материала мишени, обычно имеют большую структурную целостность, если цель является настолько чистой, насколько это возможно. Ионы, используемые для бомбардировки распыляемой мишени, также важны для получения тонкой пленки достойного качества. Как правило, аргон является основным газом, выбранным для ионизации и инициирования процесса распыления, но для мишеней, имеющих более легкие или более тяжелые молекулы, другой благородный газ, такой как неон для более легких молекул или криптон для более тяжелых молекул, является более эффективным. Важно, чтобы атомный вес газовых ионов был подобен атомному весу молекул-мишеней для распыления, чтобы оптимизировать передачу энергии и импульса, тем самым оптимизируя равномерность тонкой пленки.