La durata di vita di un target sputter può variare in modo significativo a seconda di diversi fattori. Tra questi, il materiale del target, la potenza applicata, il ciclo di lavoro e l'efficienza del raffreddamento. In genere, il target è progettato per sopportare una certa quantità di energia prima di dover essere sostituito.
Quanto dura un target sputter? 4 fattori chiave da considerare
1. Materiale e potenza di applicazione
Il tipo di materiale utilizzato per il target sputter gioca un ruolo cruciale nella sua longevità. Ad esempio, i target di molibdeno sono utilizzati per la produzione di film sottili conduttivi e sono soggetti a specifiche impostazioni di potenza.
L'energia applicata al bersaglio è pulsata. Ciò significa che le raffiche di energia ad alta tensione (~100 µs, kW-cm-2) sono seguite da periodi di potenza inferiore o nulla, noti come "tempo di riposo".
Questa pulsazione consente al bersaglio di raffreddarsi e riduce la potenza media a 1-10 kW, mantenendo la stabilità del processo.
2. Efficienza del raffreddamento
Un raffreddamento efficace è fondamentale per prolungare la vita del target sputter. I progetti tradizionali prevedono molteplici interfacce termiche tra il target e il sistema di raffreddamento, che possono ostacolare il trasferimento di calore.
Tuttavia, i progetti più recenti consentono un collegamento diretto al pozzo di raffreddamento, riducendo il numero di interfacce di trasferimento del calore a una sola. Questo può essere migliorato da un grasso per vuoto termicamente conduttivo.
Questo metodo di raffreddamento diretto consente di ottenere tassi di deposizione più elevati e una maggiore durata del target.
3. Distribuzione dell'energia
Nel processo di sputtering, solo l'1% circa dell'energia degli ioni incidenti viene utilizzato per espellere il materiale del bersaglio. Il resto è distribuito come segue: Il 75% riscalda il bersaglio e il restante 24% viene dissipato dagli elettroni secondari.
Questa distribuzione dell'energia evidenzia l'importanza di un raffreddamento efficiente per evitare che il bersaglio raggiunga temperature critiche che potrebbero degradare le sue prestazioni o causare danni.
4. Dimensioni e forma
Anche le dimensioni e la forma del target di sputtering possono influire sulla sua durata. I target più grandi potrebbero richiedere un design a segmenti per facilitare il raffreddamento e la manipolazione.
Questo potrebbe influenzare la durata di ciascun segmento in funzione.
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