射频溅射是一种薄膜沉积技术，它使用射频（RF）能量电离气体原子并在基底上沉积薄膜。这种方法尤其适用于沉积非导电材料。
射频溅射的机理：
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真空室设置： 工艺开始时，将目标材料（要沉积薄膜的材料）和基底（要沉积薄膜的基底）置于真空室中。将氩气等惰性气体引入真空室。
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气体原子电离： 使用射频电源产生频率为 13.56 MHz 的无线电波，使惰性气体原子电离。电离过程包括从气体原子的外壳中去除电子，将其转化为带正电荷的离子。
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溅射过程： 电离后的气体原子在射频电源产生的电场作用下被加速冲向目标材料。当这些离子与目标材料碰撞时，会导致原子或分子从目标表面喷出（溅射）。
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在基底上沉积： 溅射粒子穿过真空，沉积到基底上，形成薄膜。在此过程中使用射频能量有助于控制目标表面的电荷积聚，这是直流溅射过程中常见的问题。在射频周期的正半周，电子被吸引到靶材上，中和任何正电荷。在负半周，离子轰击继续进行，维持溅射过程。
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与直流溅射相比的优势： 射频溅射对于沉积非导电材料非常有利，因为它可以防止电荷在靶材表面积聚，因为电荷积聚会破坏溅射过程。这是通过射频功率的交替性质实现的，它允许对靶材表面进行周期性中和。
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功率要求： 与直流溅射相比，射频溅射需要更高的电压（高达 1012 伏，而直流系统为 2000 至 5000 伏）。这是因为射频系统使用能量从气体原子的外壳中去除电子，这一过程比直流系统使用的直接电子轰击需要更多的功率。
总之，射频溅射是一种功能强大的薄膜沉积技术，尤其适用于非导电材料，它利用射频能量电离气体原子，控制目标表面的电荷分布，确保高效、均匀的沉积。
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