溅射工艺中使用的射频频率通常为 13.56 MHz。选择该频率是因为它属于工业、科学和医疗 (ISM) 无线电频段，该频段是国际公认的非通信用途。射频溅射工艺涉及使用氩气等惰性气体在真空室中产生等离子体。射频电源使气体原子电离，然后气体原子撞击目标材料，导致其溅射并在基板上沉积薄膜。该过程包括正循环和负循环，以防止离子在绝缘靶材上积聚，确保溅射过程的一致性和高效性。
要点解释：
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溅射中的射频频率:
- 溅射中使用的 RF 频率通常为 13.56 MHz。该频率是 ISM 频段的一部分，专门用于工业、科学和医疗应用。该频率的选择确保对通信系统的干扰最小，并允许溅射室中气体的有效电离。
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氩气在溅射中的作用:
- 由于其惰性和相对较低的成本，氩气是溅射工艺中最常用的气体。当被引入真空室时，氩原子被射频电源电离，产生等离子体。然后这些离子轰击目标材料，使其溅射并沉积到基材上。
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射频溅射工艺:
- 射频溅射工艺首先将靶材、基板和射频电极放入真空室中。引入惰性气体，例如氩气，并激活射频电源。射频波电离气体原子，然后撞击目标材料，将其破碎成小块，传播到基板并形成薄膜。
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正循环和负循环:
- 射频溅射过程涉及两个周期：正向和负向。在正循环中，电子被吸引到阴极，产生负偏压。在负循环中，离子轰击继续进行。这种交替循环通过避免阴极上的恒定负电压来防止离子在绝缘目标上积聚，从而确保稳定和高效的溅射过程。
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磁控溅射和靶材利用:
- 在磁控溅射中，环形磁场迫使二次电子在其周围移动，形成等离子体密度最高的区域。该区域在溅射过程中发出强烈的淡蓝色光芒，形成光晕。该区域的目标受到离子的强烈轰击，导致形成环形凹槽。一旦这个凹槽穿透靶材，整个靶材就报废，导致靶材利用率低，通常低于40%。
通过了解这些关键点，人们可以了解射频溅射工艺所需的复杂性和精度，特别是射频频率的选择以及氩气在创建稳定等离子体以实现高效薄膜沉积方面的作用。
汇总表：
| 关键方面 | 细节 |
|---|---|
| 射频频率 | 13.56 MHz，ISM 频段的一部分，可实现最小干扰和高效电离。 |
| 氩气的作用 | 惰性气体用于产生等离子体，通过射频功率电离以轰击目标。 |
| 射频溅射工艺 | 涉及真空室、射频电极和交替的正/负循环。 |
| 目标利用率 | 磁控溅射导致利用率低，通常低于 40%。 |
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