Der Hauptunterschied zwischen RF- (Radiofrequenz) und DC- (Gleichstrom) Sputtern liegt in der Art der verwendeten Stromversorgung, den Spannungsanforderungen, dem Kammerdruck und dem Umgang mit der Ladungsbildung auf dem Targetmaterial. Beim RF-Sputtern wird eine AC-Stromversorgung (Wechselstrom) verwendet, die das elektrische Potenzial bei Radiofrequenzen wechselt, was dazu beiträgt, Ladungsansammlungen auf dem Target zu verhindern. Im Gegensatz dazu wird beim DC-Sputtern eine Gleichstromversorgung verwendet, die zu einer Aufladung des Targets führen kann, insbesondere bei isolierenden Materialien.
Spannungs- und Leistungsanforderungen:
Für das DC-Sputtern ist in der Regel eine Spannung von 2.000-5.000 Volt erforderlich, während für das RF-Sputtern eine höhere Spannung von 1.012 Volt oder mehr benötigt wird. Dieser Unterschied ist auf die Mechanismen zurückzuführen, mit denen das Gasplasma ionisiert wird. Beim DC-Sputtern wird die Ionisierung durch direkten Ionenbeschuss mit Elektronen erreicht, während beim RF-Sputtern kinetische Energie eingesetzt wird, um Elektronen aus den äußeren Schalen der Gasatome zu entfernen.Kammerdruck:
Beim HF-Sputtern kann mit einem deutlich niedrigeren Kammerdruck gearbeitet werden, der oft unter 15 mTorr liegt, verglichen mit den 100 mTorr, die beim DC-Sputtern normalerweise erforderlich sind. Dieser niedrigere Druck beim HF-Sputtern verringert die Anzahl der Kollisionen zwischen geladenen Plasmateilchen und dem Zielmaterial, wodurch die gesputterten Teilchen einen direkteren Weg zum Substrat finden. Dies kann zu einer effizienteren und gleichmäßigeren Abscheidung der Dünnschicht führen.
Handhabung von Ladungsaufbau:
Einer der wesentlichen Vorteile des HF-Sputterns gegenüber dem Gleichstrom-Sputtern ist die Fähigkeit, Ladungsanhäufungen auf dem Target zu bewältigen. Beim DC-Sputtern kann der kontinuierliche Stromfluss in eine Richtung zu einer Ladungsansammlung auf dem Target führen, was besonders bei isolierenden Targetmaterialien problematisch ist. Beim HF-Sputtern wird diese Ladungsbildung durch den Wechsel des Stroms wirksam neutralisiert, was einen stabileren und effizienteren Sputterprozess gewährleistet.
Ideales Target-Material:
