Os alvos de pulverização catódica podem ser divididos em alvos planares e alvos rotativos de acordo com suas formas. Os alvos planares são alvos longos, quadrados ou redondos com uma certa espessura, etc., que são feitos ligando um alvo em branco e uma placa de apoio. Durante a pulverização catódica, o alvo em branco e o substrato são paralelos entre si, e um campo eletromagnético é formado entre o alvo em branco e o substrato. Os alvos rotativos são alvos tubulares e um campo eletromagnético é formado em direção ao substrato durante a pulverização catódica. Os alvos planares são mais versáteis, mas têm menor taxa de utilização; alvos rotativos têm uma taxa de utilização mais alta, mas baixa uniformidade de revestimento.
Vantagens de alvos rotativos
1. Alvos rotativos têm maior utilização de materiais
Os alvos rotativos podem consumir uniformemente a superfície do alvo durante a rotação, melhorando assim a utilização do material do alvo, que geralmente pode atingir 70% -90%. No entanto, como apenas um lado fixo do alvo planar está envolvido na pulverização catódica, "ranhuras" ou "covas" serão formadas durante o uso, resultando em consumo irregular de material, e a taxa de utilização do material é geralmente de 30% a 40%. Para alvos caros (como metais preciosos ou materiais de terras raras), os alvos rotativos podem reduzir significativamente os custos e melhorar os benefícios económicos.
2. Alvos rotativos têm melhor uniformidade de pulverização catódica
Os alvos rotativos giram continuamente durante a operação, de modo que cada posição na superfície do alvo seja exposta uniformemente ao plasma, formando uma taxa de pulverização catódica mais uniforme. Isto tem vantagens óbvias para aplicações com altos requisitos de uniformidade de filme (como displays e processos de semicondutores). Os alvos planares são propensos a espessuras irregulares do filme devido ao excesso-de pulverização catódica local, especialmente em substratos-grandes ou produção contínua.
3. Os alvos rotativos têm uma vida útil mais longa
Como os alvos rotativos consomem material mais uniforme, a sua vida útil é geralmente mais longa do que a dos alvos planares. Isso significa que nas mesmas condições de trabalho, a frequência de substituição do alvo rotativo é menor, o que reduz o tempo de inatividade do equipamento e melhora a eficiência da produção. Para alguns processos de produção contínuos, como revestimento de grandes-áreas e revestimento-rolo a{4}}rolo, o alvo rotativo pode estender significativamente o ciclo de produção e reduzir os custos de manutenção.
4. Os alvos rotativos têm maior qualidade de filme
A camada de filme pulverizada pelo alvo giratório é mais densa e mais uniforme, o que é adequado para algumas aplicações com requisitos extremamente altos de qualidade de filme (como dispositivos eletrônicos-de última geração e fabricação de dispositivos semicondutores). Isso ocorre porque o alvo rotativo pode efetivamente reduzir os defeitos causados pela pulverização irregular na superfície do alvo e melhorar a qualidade e consistência da camada de filme.
Conclusão
Em comparação com alvos planares, os alvos rotativos têm maior utilização de material, vida útil mais longa, efeito de pulverização catódica mais uniforme e adaptabilidade a grandes-áreas e alto-volume de produção. Isso torna os alvos rotativos uma escolha importante no campo da deposição moderna de filmes finos, especialmente em revestimentos de grandes-áreas, produção contínua e fabricação-de dispositivos eletrônicos de alta tecnologia.