等离子体的射频功率通常以 13.56 MHz 的高频率运行。该频率用于离解反应气体和产生等离子体，对薄膜应力有重大影响。此外，频率较低的辅助射频功率（通常低于 500 kHz）可用于增强离子轰击和改变薄膜应力，以及改善薄膜沉积过程中的阶跃覆盖。射频功率频率的选择可影响沉积过程中的化学反应和离子轰击，从而进行调整以实现所需的薄膜特性。
要点说明：
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主射频功率频率：
- 频率和功能： 主射频功率通常在 13.56 MHz 的高频率下工作。之所以选择这一频率，是因为它可广泛用于工业用途，并能有效离解反应气体以产生等离子体。
- 对薄膜应力的影响： 使用高频射频功率对薄膜应力有很大影响。这是由于气体的电离和解离会影响沉积薄膜的结构完整性和应力水平。
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次级（偏置）射频功率：
- 频率和目的： 二次射频功率的工作频率较低，通常低于 500 kHz。这种较低的频率用于对样品表面进行更多的离子轰击。
- 在薄膜沉积中的作用： 通过提供额外的离子轰击，二次射频功率可以更好地控制薄膜应力，并改善薄膜沉积到沟槽特征中的阶跃覆盖。这对于获得均匀致密的薄膜特别有用。
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调整射频功率，实现预期效果：
- 频率调整： 射频功率的频率可以调整，以影响沉积过程中的化学和离子轰击。这种灵活性可改变薄膜特性，以满足特定要求。
- 双频反应器： 在双频反应器中混合使用低频和高频信号可进一步加强对沉积过程的控制。这种方法可以优化等离子体密度和薄膜特性。
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射频功率对腔体压力的影响：
- 降低射频系统的压力： 在射频系统中，与直流溅射所需的较高压力相比，等离子体可保持在更低的压力下，通常低于 15 mTorr。较低的压力可减少目标材料颗粒与气体离子之间的碰撞，使颗粒有更直接的途径到达基底。
- 绝缘材料的优势： 较低的压力和使用无线电波而非直流电相结合，使射频溅射成为具有绝缘性能的目标材料的理想选择。
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均匀性和薄膜质量：
- 高频优势： 与低频相比，在高频（13.56 MHz）下沉积薄膜的均匀性更好。这是因为高频可均衡整个基板上的电场强度，从而减少平板边缘和中心之间沉积率的差异。
- 权衡利弊： 虽然高频能产生更致密的薄膜，但也会对基底造成更大的损坏。因此，仔细选择和调整射频功率频率对于平衡薄膜质量和基底完整性至关重要。
通过了解和操作射频功率设置，实验室设备采购人员可以优化等离子体生成过程，以获得所需的薄膜特性，确保在各种应用中获得高质量和一致的结果。
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