Los cátodos para sputtering son componentes esenciales en diversas aplicaciones científicas e industriales.
Su proceso de fabricación es complejo y depende de las propiedades del material del cátodo y de su uso previsto.
A continuación se describen los siete procesos clave que intervienen en la fabricación de cátodos para sputtering:
1. 1. Fundición y colado en vacío
Este proceso consiste en fundir las materias primas al vacío para evitar la contaminación.
A continuación, el material fundido se moldea para darle la forma deseada.
Este método es ideal para materiales con puntos de fusión elevados o reactivos.
El entorno de vacío garantiza que el material sea puro y esté libre de impurezas.
2. Prensado en caliente y prensado en frío con sinterización
El prensado en caliente consiste en prensar materiales en polvo a altas temperaturas, seguido de sinterización.
El prensado en frío consiste en prensar a bajas temperaturas, también seguido de sinterización.
La sinterización calienta el material prensado por debajo de su punto de fusión, lo que hace que las partículas se adhieran y formen una pieza sólida.
Esta técnica es eficaz para crear objetivos densos y resistentes a partir de materiales difíciles de fundir.
3. Proceso especial de prensado-sinterizado
Se trata de una variación adaptada de los métodos de prensado y sinterizado.
Está diseñado para materiales que requieren un control preciso de las condiciones de prensado y sinterización.
Este proceso garantiza que el material del cátodo tenga las propiedades necesarias para un sputtering eficaz.
4. Fabricación de formas y tamaños
Los cátodos para sputtering pueden fabricarse con diversas formas, como circulares o rectangulares.
Sin embargo, existen limitaciones en cuanto al tamaño de una sola pieza.
En estos casos, se fabrican cátodos de varios segmentos.
Estos segmentos se unen mediante juntas a tope o biseladas para formar una superficie continua para la pulverización catódica.
5. Control de calidad
Cada lote de producción se somete a rigurosos procesos analíticos.
Esto garantiza que los cátodos cumplen las normas de calidad más exigentes.
Con cada envío se entrega un certificado de análisis en el que se detallan las propiedades y la composición del material.
6. Cátodos para sputtering de silicio
Se fabrican por pulverización catódica a partir de un lingote de silicio.
Los procesos de fabricación incluyen galvanoplastia, pulverización catódica y deposición de vapor.
A menudo se emplean procesos adicionales de limpieza y grabado para conseguir las condiciones de superficie deseadas.
Esto garantiza que los cátodos sean altamente reflectantes y tengan una rugosidad inferior a 500 Angstroms.
7. Proceso general de fabricación
La fabricación de cátodos para sputtering es un proceso complejo.
Requiere una cuidadosa selección del método de fabricación adecuado en función de las propiedades del material y de la aplicación prevista.
El objetivo es producir cátodos puros, densos y con la forma y el tamaño correctos para facilitar el sputtering eficaz y la deposición de películas finas.
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