¿Qué es un objetivo de Sputtering?

Un objetivo de pulverización catódica es un material que se utiliza para crear películas delgadas en una técnica conocida como deposición por pulverización catódica o deposición de película delgada. Durante este proceso, el material objetivo de pulverización catódica, que comienza como un sólido, se descompone mediante iones gaseosos en pequeñas partículas que forman una pulverización y recubren otro material, que se conoce como sustrato. La deposición de esputo está comúnmente involucrada en la creación de semiconductores y chips de computadora. Como resultado, la mayoría de los materiales objetivo de pulverización catódica son elementos metálicos o aleaciones, aunque hay algunos objetivos cerámicos disponibles que crean revestimientos delgados endurecidos para diversas herramientas.

Dependiendo de la naturaleza de la película delgada que se está creando, los objetivos de pulverización catódica pueden variar mucho en tamaño y forma. Los objetivos más pequeños pueden tener menos de una pulgada (2.5 cm) de diámetro, mientras que los objetivos rectangulares más grandes alcanzan más de un metro (0.9 m) de longitud. Algunos equipos de pulverización catódica requerirán un objetivo de pulverización catódica más grande y, en estos casos, los fabricantes crearán objetivos segmentados que están conectados por juntas especiales.

Los diseños de los sistemas de pulverización catódica, las máquinas que realizan el proceso de deposición de película delgada, se han vuelto mucho más variados y específicos. En consecuencia, la forma y estructura del objetivo también ha comenzado a ampliarse en variedad. La forma de un objetivo de pulverización catódica suele ser rectangular o circular, pero muchos proveedores de objetivos pueden crear formas especiales adicionales a pedido. Ciertos sistemas de pulverización catódica requieren un objetivo giratorio para proporcionar una película más precisa, incluso delgada. Estos objetivos tienen forma de cilindros largos y ofrecen beneficios adicionales que incluyen velocidades de deposición más rápidas, menos daño por calor y mayor área de superficie, lo que conduce a una mayor utilidad general.

La efectividad de la pulverización de materiales objetivo depende de varios factores, incluida su composición y el tipo de iones utilizados para descomponerlos. Las películas delgadas que requieren metales puros para el material objetivo generalmente tendrán más integridad estructural si el objetivo es lo más puro posible. Los iones utilizados para bombardear el objetivo de bombardeo también son importantes para producir una película delgada de buena calidad. En general, el argón es el gas primario elegido para ionizar e iniciar el proceso de pulverización catódica, pero para objetivos que tienen moléculas más ligeras o más pesadas, un gas noble diferente, como el neón para moléculas más ligeras o el criptón para moléculas más pesadas, es más efectivo. Es importante que el peso atómico de los iones de gas sea similar al de las moléculas objetivo de pulverización catódica para optimizar la transferencia de energía y el momento, optimizando así la uniformidad de la película delgada.