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Os alvos de aspersão são componentes críticos nos processos de deposição de película fina e suas especificações são muito mais rigorosas do que as dos materiais tradicionais.Estas especificações incluem tamanho, planicidade, pureza, teor de impurezas, densidade, tamanho do grão e controlo de defeitos.Além disso, têm requisitos elevados ou especiais, tais como rugosidade da superfície, resistência, uniformidade do tamanho do grão, uniformidade da composição e do tecido, teor e tamanho do óxido, permeabilidade magnética, densidade ultra-alta e grãos ultra-finos.A forma dos alvos de pulverização catódica pode variar, sendo as formas planas e cilíndricas as mais comuns, e a sua conceção inclui frequentemente um suporte metálico com canais de arrefecimento de água.A qualidade destes alvos é fundamental, uma vez que as impurezas, os grãos maiores ou as superfícies rugosas podem provocar defeitos na película fina.Os materiais específicos, como os alvos de pulverização de platina (Pt), têm o seu próprio conjunto de especificações, incluindo o tipo de material, o peso atómico, a condutividade térmica, o ponto de fusão e muito mais.

Pontos-chave explicados:

1. Tamanho e forma:

   • Alvos planos:Mais fácil e mais barato de substituir, normalmente utilizado em vários sistemas de pulverização catódica.
   • Alvos cilíndricos/em forma de anel:Necessário para projectos específicos de câmaras, mais caro devido à sua forma complexa.
   • Suporte metálico:Os alvos são frequentemente ligados a um suporte metálico que inclui canais de arrefecimento de água para gerir o calor durante o processo de pulverização catódica.

2. Qualidade do material:

   • Pureza:A pureza elevada é essencial para evitar defeitos na película fina.As impurezas podem levar a propriedades pobres da película.
   • Tamanho do grão:Os grãos mais pequenos são preferíveis, uma vez que os grãos maiores podem afetar negativamente as propriedades da película.
   • Condição da superfície:As superfícies lisas são cruciais; as superfícies rugosas podem causar defeitos na película.

3. Propriedades físicas e químicas:

   • Densidade:A densidade ultra-alta é frequentemente necessária para garantir a integridade do material alvo durante o processo de pulverização catódica.
   • Controlo de defeitos:Minimizar os defeitos é fundamental para evitar a contaminação e garantir películas finas de alta qualidade.
   • Composição e uniformidade do tecido:A composição uniforme e a estrutura do tecido são necessárias para uma deposição consistente da película.

4. Requisitos especiais:

   • Rugosidade da superfície:A baixa rugosidade da superfície é vital para evitar defeitos na película.
   • Resistência:Podem ser necessários níveis de resistência específicos consoante a aplicação.
   • Uniformidade de tamanho de grão:O tamanho uniforme do grão garante propriedades consistentes da película.
   • Conteúdo e tamanho do óxido:É necessário controlar o teor e o tamanho dos óxidos para manter a qualidade da película.
   • Permeabilidade magnética:Certas aplicações podem exigir propriedades magnéticas específicas.
   • Grãos ultrafinos:Grãos extremamente finos são frequentemente necessários para aplicações de alto desempenho.

5. Exemplo de material específico - Alvos de pulverização de platina (Pt):

   • Tipo de material:Platina
   • Símbolo:Pt
   • Peso atómico:195.084
   • Número atómico: 78
   • Cor/Aparência:Cinzento metálico
   • Condutividade térmica: 72 W/m.K
   • Ponto de fusão:1,772°C
   • Coeficiente de expansão térmica: 8,8 x 10-6/K
   • Densidade teórica: 21,45 g/cc
   • Rácio Z:0.245
   • Fragmentos:DC
   • Densidade máxima de potência:100 Watts/polegada quadrada
   • Tipo de ligação:Índio, Elastómero
   • Comentários adicionais:A platina liga-se a outros metais e as películas feitas a partir dela são macias e com fraca aderência.

6. Factores de eficácia:

   • Composição:A composição do material desempenha um papel importante na sua eficácia.
   • Tipo de iões:O tipo de iões utilizados para decompor o material do alvo pode afetar o processo de pulverização catódica e a qualidade da película resultante.

Em resumo, os alvos de pulverização catódica devem cumprir uma vasta gama de especificações rigorosas para garantir uma deposição de película fina de alta qualidade.Estas especificações abrangem dimensões físicas, qualidade do material e vários requisitos especiais que são cruciais para o desempenho e fiabilidade do processo de pulverização catódica.Os materiais específicos, como a platina, têm o seu próprio conjunto de propriedades únicas que devem ser cuidadosamente controladas para obter as caraterísticas de película desejadas.

Tabela de resumo:

Especificação	Detalhes
Tamanho e forma	Formas planas ou cilíndricas; suportes metálicos com canais de arrefecimento de água.
Qualidade do material	Alta pureza, tamanho de grão pequeno, superfícies lisas.
Propriedades físicas	Densidade ultra-alta, controlo de defeitos, composição uniforme.
Requisitos especiais	Baixa rugosidade superficial, teor de óxido controlado, grãos ultra-finos.
Platina (Pt) Exemplo	Alta condutividade térmica, ponto de fusão: 1.772°C, densidade teórica: 21,45 g/cc.

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