Vad är ett sputtering-mål?

Ett sputteringmål är ett material som används för att skapa tunna filmer i en teknik som kallas sputter deposition, eller tunn film deposition. Under denna process bryts det förstoftande målmaterialet, som börjar som ett fast ämne, upp av gasformiga joner till små partiklar som bildar en spray och beläggar ett annat material, som kallas underlaget. Sputteravlagring är vanligtvis involverat i skapandet av halvledare och datorchips. Som ett resultat är de flesta sputterande målmaterial metallelement eller legeringar, även om det finns vissa keramiska mål tillgängliga som skapar härdade tunna beläggningar för olika verktyg.

Beroende på karaktären på den tunna filmen som skapas kan sputtering-mål mycket i storlek och form. De minsta målen kan vara mindre än 2,5 cm i diameter, medan de största rektangulära målen når långt över en gård (0,9 m). En del sputterningsutrustning kommer att kräva ett större förstoftmål och i dessa fall kommer tillverkare att skapa segmenterade mål som är anslutna med specialförband.

Konstruktionen av förstoftningssystemen, maskinerna som utför den nedlagda processen för tunnfilm, har blivit mycket mer varierande och specifika. Följaktligen har målform och struktur börjat utvidgas också i variation. Formen på ett sputterande mål är vanligtvis antingen rektangulärt eller cirkulärt, men många målleverantörer kan skapa ytterligare specialformer på begäran. Vissa förstoftningssystem kräver ett roterande mål för att ge en mer exakt, även tunn film. Dessa mål är formade som långa cylindrar och erbjuder ytterligare fördelar inklusive snabbare avlagringshastigheter, mindre värmeskador och ökad ytarea, vilket leder till större användbarhet.

Effektiviteten av sputterande målmaterial beror på flera faktorer, inklusive deras sammansättning och typen av joner som används för att bryta ner dem. Tunna filmer som kräver rena metaller för målmaterialet har vanligtvis mer strukturell integritet om målet är så rent som möjligt. Jonerna som används för att bombardera sputtermålet är också viktiga för att producera en tunn film med en anständig kvalitet. I allmänhet är argon den primära gasen som väljs för att jonisera och initiera förstoftningsprocessen, men för mål som har lättare eller tyngre molekyler är en annan ädelgas, såsom neon för lättare molekyler, eller krypton för tyngre molekyler, mer effektiv. Det är viktigt för atomjonerna hos gasjonerna att likna den för de sputterande målmolekylerna för att optimera överföringen av energi och fart, och därigenom optimera jämnheten hos den tunna filmen.