Mikä on sputterointikohde?

Sputterointikohde on materiaali, jota käytetään ohuiden kalvojen luomiseen tekniikalla, joka tunnetaan sputter -saostumisena tai ohutkalvon saostamisena. Tämän prosessin aikana sputteroituva kohdemateriaali, joka alkaa kiinteänä aineena, hajoaa kaasumaisten ionien avulla pieniksi hiukkasiksi, jotka muodostavat sumutteen ja päällystävät toisen materiaalin, joka tunnetaan substraattina. Sputterin kerrostaminen on yleisesti mukana puolijohteiden ja tietokonepiirien luomisessa. Tämän seurauksena suurin osa ruiskutuksen kohteena olevista materiaaleista on metallisia elementtejä tai seoksia, vaikka on olemassa joitakin keraamisia kohteita, jotka luovat karkaistuja ohuita pinnoitteita eri työkaluille.

Luodun ohuen kalvon luonteesta riippuen ruiskutuskohteet voivat olla kooltaan ja muodoltaan hyvin suuria. Pienimmät kohteet voivat olla halkaisijaltaan alle 2.5 tuumaa, kun taas suurimmat suorakulmaiset kohteet saavuttavat yli yhden jaardin (0.9 m) pituuden. Jotkut ruiskutuslaitteet vaativat suuremman sputterointikohteen, ja näissä tapauksissa valmistajat luovat segmentoituja kohteita, jotka on yhdistetty erityisillä liitoksilla.

Sputterointijärjestelmien, ohutkalvon kerrostusprosessin suorittavien koneiden, rakenteista on tullut paljon monipuolisempia ja spesifisempiä. Niinpä myös kohteen muoto ja rakenne ovat alkaneet laajentua. Sputterointikohteen muoto on yleensä joko suorakulmainen tai pyöreä, mutta monet kohdetoimittajat voivat pyynnöstä luoda muita erikoismuotoja. Tietyt ruiskutusjärjestelmät vaativat pyörivän kohteen tarkemman, tasaisemman kalvon aikaansaamiseksi. Nämä kohteet on muotoiltu pitkiksi sylintereiksi ja tarjoavat lisäetuja, kuten nopeamman laskeutumisnopeuden, vähemmän lämpövahinkoja ja suuremman pinta -alan, mikä johtaa suurempaan yleiseen hyötyyn.

Sputteroivien kohdemateriaalien tehokkuus riippuu useista tekijöistä, mukaan lukien niiden koostumus ja niiden hajottamiseen käytetyt ionit. Ohuilla kalvoilla, jotka vaativat kohdemateriaaliksi puhtaita metalleja, on yleensä enemmän rakenteellista eheyttä, jos kohde on mahdollisimman puhdas. Sputterointikohteen pommittamiseen käytetyt ionit ovat myös tärkeitä laadukkaan ohutkalvon tuottamiseksi. Yleensä argon on ensisijainen kaasu, joka valitaan ionisoimaan ja käynnistämään sputterointiprosessi, mutta kohteissa, joissa on kevyempiä tai raskaampia molekyylejä, eri jalokaasu, kuten neon kevyemmille molekyyleille tai krypton raskaammille molekyyleille, on tehokkaampi. On tärkeää, että kaasu -ionien atomipainon on oltava samanlainen kuin sputteroivien kohdemolekyylien, jotta voidaan optimoida energian ja vauhdin siirto ja optimoida siten ohutkalvon tasaisuus.