วัสดุสำคัญที่ใช้ในเป้าการสปัตเตอร์สำหรับการเคลือบฟิล์มบาง

กระบวนการสปัตเตอริงเป็นการเปลี่ยนวัสดุตั้งต้นที่เรียกว่าเป้าหมายให้กลายเป็นไอ เพื่อสร้างฟิล์มบางประสิทธิภาพสูงเคลือบลงบนผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น เซมิคอนดักเตอร์ แก้ว และจอแสดงผล องค์ประกอบของเป้าหมายจะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของสารเคลือบโดยตรง ทำให้การเลือกวัสดุมีความสำคัญอย่างยิ่ง

มีการใช้โลหะหลากหลายชนิด โดยแต่ละชนิดถูกเลือกมาเพื่อคุณสมบัติการใช้งานเฉพาะด้าน:

โลหะพื้นฐานสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และชั้นคั่นกลาง

ทองแดงบริสุทธิ์สูงเป็นที่ต้องการอย่างมากเนื่องจากมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม เป้าหมายความบริสุทธิ์ของทองแดงที่ 99.9995% เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสร้างวงจรเชื่อมต่อขนาดเล็กภายในไมโครชิปขั้นสูง ซึ่งความต้านทานไฟฟ้าต่ำเป็นสิ่งสำคัญยิ่งต่อความเร็วและประสิทธิภาพ

นิกเกิลความบริสุทธิ์สูงเป็นวัสดุอเนกประสงค์ที่ใช้งานได้หลากหลาย โดยหลักแล้วใช้เป็นชั้นยึดเกาะที่ดีเยี่ยมและเป็นตัวกั้นการแพร่กระจายที่เชื่อถือได้ ป้องกันไม่ให้วัสดุต่าง ๆ ผสมกัน และรับประกันความสมบูรณ์ของโครงสร้างและอายุการใช้งานที่ยาวนานของอุปกรณ์หลายชั้น

โลหะทนความร้อนสูง เช่น ทังสเตน (W) และโมลิบเดนัม (Mo) ได้รับการยกย่องในด้านความทนทานต่อความร้อนและความเสถียรสูง มักใช้เป็นฉนวนกั้นการแพร่กระจายที่แข็งแรง และสำหรับหน้าสัมผัสในสภาพแวดล้อมที่ต้องการความทนทานสูง

โลหะฟังก์ชันเฉพาะทาง

เงินบริสุทธิ์สูงมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าและความร้อนดีที่สุดในบรรดาโลหะทั้งหมด ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้เป็นวัสดุเคลือบอิเล็กโทรดโปร่งใสที่มีการนำไฟฟ้าสูงในหน้าจอสัมผัส และสำหรับการเคลือบผิวสะท้อนแสงที่ยอดเยี่ยมและมีการแผ่รังสีต่ำบนหน้าต่างประหยัดพลังงาน

โลหะมีค่า เช่น ทองคำ (Au) และแพลทินัม (Pt) ถูกนำมาใช้สำหรับหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าที่มีความน่าเชื่อถือสูง ทนต่อการกัดกร่อน และในเซ็นเซอร์เฉพาะทาง

โลหะทรานซิชัน เช่น ไทเทเนียม (Ti) และแทนทาลัม (Ta) มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากมีคุณสมบัติในการยึดเกาะและเป็นเกราะป้องกันที่ดีเยี่ยม มักใช้เป็นชั้นพื้นฐานบนพื้นผิว ก่อนที่จะมีการนำวัสดุอื่นๆ มาใช้

แม้ว่าชุดวัสดุที่หลากหลายนี้จะช่วยให้เทคโนโลยีสมัยใหม่เกิดขึ้นได้ แต่ประสิทธิภาพของทองแดงในด้านการนำไฟฟ้า นิกเกลในด้านความน่าเชื่อถือ และเงินในด้านการสะท้อนแสงที่เป็นเลิศ ยังคงไม่มีใครเทียบได้ในแต่ละการใช้งาน คุณภาพที่สม่ำเสมอของโลหะบริสุทธิ์สูงเหล่านี้เป็นรากฐานสำคัญของสารเคลือบฟิล์มบางประสิทธิภาพสูง