I bersagli sputtering possono essere suddivisi in bersagli planari e bersagli rotanti in base alla loro forma. I bersagli planari sono bersagli lunghi, quadrati o rotondi con un certo spessore, ecc., realizzati legando un target grezzo e una piastra di supporto. Durante lo sputtering, il target grezzo e il substrato sono paralleli tra loro e si forma un campo elettromagnetico tra il target grezzo e il substrato. I bersagli rotanti sono bersagli tubolari e durante lo sputtering si forma un campo elettromagnetico verso il substrato. Gli obiettivi planari sono più versatili, ma hanno un tasso di utilizzo inferiore; i bersagli rotanti hanno un tasso di utilizzo più elevato, ma una scarsa uniformità del rivestimento.
Vantaggi dei bersagli rotanti
1. I bersagli rotanti hanno un maggiore utilizzo del materiale
I bersagli rotanti possono consumare uniformemente la superficie del bersaglio durante la rotazione, migliorando così l'utilizzo del materiale del bersaglio, che di solito può raggiungere il 70% -90%. Tuttavia, poiché solo un lato fisso del target planare è coinvolto nello sputtering, durante l'uso si formeranno "scanalature" o "cavità", con conseguente consumo di materiale non uniforme e il tasso di utilizzo del materiale è generalmente del 30%-40%. Per obiettivi costosi (come metalli preziosi o materiali delle terre rare), gli obiettivi rotanti possono ridurre significativamente i costi e migliorare i vantaggi economici.
2. I bersagli rotanti hanno una migliore uniformità di sputtering
I target rotanti ruotano continuamente durante il funzionamento, in modo che ciascuna posizione sulla superficie del target sia esposta uniformemente al plasma, formando una velocità di sputtering più uniforme. Ciò presenta evidenti vantaggi per le applicazioni con elevati requisiti di uniformità della pellicola (come display e processi a semiconduttori). I target planari sono soggetti a uno spessore della pellicola non uniforme a causa del sovra-sputtering locale, soprattutto in substrati di-grandi aree o nella produzione continua.
3. I bersagli rotanti hanno una durata maggiore
Poiché i bersagli rotanti consumano materiale più uniforme, la loro durata è solitamente più lunga di quella dei bersagli planari. Ciò significa che, a parità di condizioni di lavoro, la frequenza di sostituzione del bersaglio rotante è inferiore, il che riduce i tempi di fermo dell'attrezzatura e migliora l'efficienza produttiva. Per alcuni processi di produzione continua, come il rivestimento su-aree estese e il rivestimento da rotolo-a-rotolo, il target rotante può estendere significativamente il ciclo di produzione e ridurre i costi di manutenzione.
4. I target rotanti hanno una qualità della pellicola più elevata
Lo strato di pellicola spruzzato dal target rotante è più denso e uniforme, il che è adatto per alcune applicazioni con requisiti estremamente elevati di qualità della pellicola (come dispositivi elettronici di fascia alta-e produzione di dispositivi a semiconduttori). Questo perché il bersaglio rotante può ridurre efficacemente i difetti causati dallo sputtering irregolare sulla superficie del bersaglio e migliorare la qualità e la consistenza dello strato di pellicola.
Conclusione
Rispetto ai target planari, i target rotanti presentano un maggiore utilizzo dei materiali, una maggiore durata, un effetto sputtering più uniforme e adattabilità a grandi-aree e ad alti-volumi di produzione. Ciò rende i target rotanti una scelta importante nel campo della moderna deposizione di film sottile, in particolare nel rivestimento di ampie- aree, nella produzione continua e nella produzione di dispositivi elettronici-di fascia alta.