Une cible de pulvérisation cathodique est un matériau utilisé pour créer des films minces selon une technique connue sous le nom de dépôt par pulvérisation cathodique ou dépôt de film mince. Au cours de ce processus, le matériau cible de la pulvérisation, qui commence sous la forme d’un solide, est brisé par des ions gazeux en de minuscules particules qui forment une pulvérisation et recouvrent un autre matériau, appelé substrat. Le dépôt par pulvérisation est généralement impliqué dans la création de semi-conducteurs et de puces informatiques. En conséquence, la plupart des matériaux cibles de pulvérisation cathodique sont des éléments ou des alliages métalliques, bien qu’il existe des cibles céramiques disponibles qui créent des revêtements minces durcis pour divers outils.
Selon la nature du film mince créé, les cibles de pulvérisation peuvent avoir une taille et une forme très importantes. Les cibles les plus petites peuvent mesurer moins d’un pouce (2.5 cm) de diamètre, tandis que les plus grandes cibles rectangulaires atteignent bien plus d’un mètre (0.9 m) de longueur. Certains équipements de pulvérisation nécessiteront une cible de pulvérisation plus grande et dans ces cas, les fabricants créeront des cibles segmentées qui sont reliées par des joints spéciaux.
Les conceptions des systèmes de pulvérisation cathodique, les machines qui conduisent le processus de dépôt de couches minces, sont devenues beaucoup plus variées et spécifiques. En conséquence, la forme et la structure de la cible ont également commencé à s’élargir. La forme d’une cible de pulvérisation est généralement rectangulaire ou circulaire, mais de nombreux fournisseurs de cibles peuvent créer des formes spéciales supplémentaires sur demande. Certains systèmes de pulvérisation nécessitent une cible rotative pour fournir un film plus précis et même mince. Ces cibles ont la forme de longs cylindres et offrent des avantages supplémentaires, notamment des vitesses de dépôt plus rapides, moins de dommages causés par la chaleur et une surface accrue, ce qui conduit à une plus grande utilité globale.
L’efficacité des matériaux cibles de pulvérisation cathodique dépend de plusieurs facteurs, notamment leur composition et le type d’ions utilisés pour les décomposer. Les films minces qui nécessitent des métaux purs pour le matériau cible auront généralement une plus grande intégrité structurelle si la cible est aussi pure que possible. Les ions utilisés pour bombarder la cible de pulvérisation sont également importants pour produire un film mince de qualité décente. Généralement, l’argon est le gaz principal choisi pour ioniser et initier le processus de pulvérisation, mais pour les cibles qui ont des molécules plus légères ou plus lourdes, un gaz noble différent, tel que le néon pour les molécules plus légères, ou le krypton pour les molécules plus lourdes, est plus efficace. Il est important que le poids atomique des ions gazeux soit similaire à celui des molécules cibles de la pulvérisation afin d’optimiser le transfert d’énergie et de quantité de mouvement, optimisant ainsi l’uniformité du film mince.