溅射是一种用于将材料薄膜沉积到表面的真空沉积技术。它包括在真空室中产生气态等离子体,加速离子进入源材料,使原子被击出并沉积到基底上。直流(直流电)溅射和射频(射频)溅射的主要区别在于电源和处理绝缘材料的能力。
直流溅射:
直流溅射使用直流电源,这对绝缘材料来说并不理想,因为它们会积累电荷并中断溅射过程。这种方法需要仔细调节气体压力、靶-基片距离和电压等工艺因素,以达到最佳效果。直流溅射通常在较高的腔室压力(约 100 mTorr)下运行,所需的电压在 2,000 至 5,000 伏特之间。射频溅射:
射频溅射则使用交流电源,可防止目标上的电荷积聚,因此适合溅射绝缘材料。这种技术可将气体等离子体保持在更低的腔室压力下(低于 15 mTorr),从而减少带电等离子体粒子与目标材料之间的碰撞。射频溅射需要较高的电压(1,012 伏或更高),这是因为使用动能从气体原子中去除电子,产生无线电波使气体电离。在溅射过程中,应用频率为 1MHz 或更高的替代电流有助于对目标进行电放电,类似于电流流经串联电容器的介电介质。