Il processo di sputtering target prevede la deposizione di film sottili su un substrato mediante una tecnica di deposizione fisica da vapore (PVD). Ecco una spiegazione dettagliata del processo:
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Introduzione alla camera a vuoto: Il substrato da rivestire viene posto all'interno di una camera a vuoto. Questa camera contiene due magneti e viene inizialmente evacuata per creare un ambiente sotto vuoto. La pressione di base nella camera è estremamente bassa, in genere intorno a 10^-6 millibar, ovvero circa un miliardesimo della normale pressione atmosferica.
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Introduzione del gas inerte: Un gas controllato, solitamente argon, chimicamente inerte, viene introdotto nella camera a vuoto. Gli atomi di gas fluiscono continuamente, creando un'atmosfera a bassa pressione di gas adatta al processo di sputtering.
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Generazione del plasma: Una corrente elettrica viene applicata a un catodo all'interno della camera. Questo catodo, noto anche come bersaglio, è costituito dal materiale che verrà depositato sul substrato. L'applicazione della corrente elettrica ionizza il gas argon, trasformandolo in un plasma. In questo stato, gli atomi del gas diventano ioni con carica positiva, perdendo elettroni.
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Sputtering del materiale target: Gli atomi di gas ionizzati vengono accelerati da un campo magnetico verso il bersaglio. Quando colpiscono il bersaglio, dislocano atomi o molecole dal materiale di destinazione. Questo processo è noto come sputtering. Il materiale spruzzato forma un flusso di vapore.
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Deposizione su substrato: Il materiale vaporizzato dal bersaglio attraversa la camera e si deposita sul substrato, formando un film sottile o un rivestimento. Questo film è tipicamente uniforme e aderisce bene al substrato.
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Raffreddamento e controllo: Durante il processo, il target viene raffreddato con acqua per dissipare il calore generato. Questa operazione è fondamentale per mantenere l'integrità del materiale del target e per evitare danni all'apparecchiatura.
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Controllo qualità e analisi: Dopo il processo di sputtering, la qualità del film depositato viene analizzata. Ogni lotto di produzione di materiale viene sottoposto a vari processi analitici per garantire la conformità agli standard richiesti. Con ogni spedizione viene fornito un certificato di analisi che attesta la qualità dei target di sputtering.
Questo processo è fondamentale in diversi settori industriali, in particolare nella produzione di semiconduttori, dove viene utilizzato per formare strati conduttivi. I target di sputtering devono garantire un'elevata purezza chimica e uniformità metallurgica per soddisfare i severi requisiti di queste applicazioni.
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