Vad är ett sputteringsmål?

Ett sputteringsmål är ett material som används för att skapa tunna filmer i en teknik som kallas sputteravsättning eller tunnfilmavlagring. Under denna process bryts det sputterande målmaterialet, som börjar som ett fast ämne, av gasformiga joner i små partiklar som bildar en spray och täcker ett annat material, som kallas substratet. Sputteravlagring är vanligtvis involverad i skapandet av halvledare och datorchips. Som ett resultat är de flesta sputrande målmaterial metalliska element eller legeringar, även om det finns några keramiska mål tillgängliga som skapar härdade tunna beläggningar för olika verktyg.

Beroende på arten av den tunna filmen som skapas, kan sputteringsmål mycket mycket i storlek och form. De minsta målen kan vara mindre än en tum (2,5 cm) i diameter, medan de största rektangulära målen når långt över en gård (0,9 m) i längd. En del sputteringsutrustning kommer att kräva ett större sputteringsmål och i dessa fall kommer tillverkare att skapaSegmenterade mål som är anslutna med speciella leder.

Konstruktionerna av sputteringssystem, maskinerna som utför den tunna filmavlagringsprocessen, har blivit mycket mer varierande och specifika. Följaktligen har målformen och strukturen börjat utvidgas också i variation. Formen på ett sputteringsmål är vanligtvis antingen rektangulär eller cirkulär, men många målleverantörer kan skapa ytterligare specialformer på begäran. Vissa sputteringssystem kräver ett roterande mål för att ge en mer exakt, till och med tunn film. Dessa mål är formade som långa cylindrar och erbjuder ytterligare fördelar inklusive snabbare avsättningshastigheter, mindre värmeskador och ökad ytarea, vilket leder till större total användbarhet.

Effektiviteten hos sputteringsmålmaterial beror på flera faktorer, inklusive deras sammansättning och typen av joner som används för att bryta ner dem. Tunna filmer som kräverRena metaller för målmaterialet kommer vanligtvis att ha mer strukturell integritet om målet är så rent som möjligt. De joner som används för att bombardera det sputteringsmålet är också viktiga för att producera en anständig tunnfilm av hög kvalitet. I allmänhet är Argon den primära gasen som valts för att jonisera och initiera sputteringsprocessen, men för mål som har lättare eller tyngre molekyler är en annan ädel gas, såsom neon för lättare molekyler eller Krypton för tyngre molekyler, effektivare. Det är viktigt för att atomvikten hos gasjonerna liknar den för de sputterande målmolekylerna för att optimera överföringen av energi och fart och därmed optimera jämnheten i den tunna filmen.