说到等离子体技术,有两种常见的类型,即 RF(射频)等离子体和 DC(直流)等离子体。这两种类型具有不同的工作特性,适用于不同的材料。
射频等离子体和直流等离子体的 4 个主要区别
1.运行压力
射频等离子体的工作压力要低得多,通常低于 15 mTorr。较低的压力意味着带电等离子体粒子与目标材料之间的碰撞较少。它为溅射靶材提供了更直接的途径。
另一方面,直流等离子体需要约 100 mTorr 的较高压力。这会导致更频繁的碰撞,并可能降低材料沉积的效率。
2.目标材料的处理
射频系统用途广泛,既可处理导电靶材料,也可处理绝缘靶材料。射频的振荡电场可防止靶材上的电荷积聚,这是直流系统用于绝缘材料时的常见问题。
在直流溅射中,电荷积聚会导致电弧,对工艺不利。因此,在处理非导电材料时,射频溅射是首选。
3.维护和操作优势
射频系统,尤其是像 ECR(电子回旋共振)等离子涂层这样的无电极系统,无需中断维护即可长时间运行。这是因为与使用直流电的系统不同,无需更换电极。
射频或微波系统(工作频率分别为 13.56 MHz 和 2.45 GHz)因其可靠性和减少停机时间而受到青睐。
4.等离子体的形成和稳定性
射频系统中等离子体的形成和稳定性受脉冲持续时间、频率、功率和压力等因素的影响。工作模式(电压或电流)可根据这些参数而改变,从而为等离子体的生成和控制提供了灵活的方法。
这种灵活性有利于材料科学和工程学中的各种应用。
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