射频溅射是在真空环境中对目标材料施加射频(RF)以沉积薄膜(尤其是绝缘材料)的一种技术。这种方法有助于防止目标材料上的电荷积聚,因为电荷积聚会导致溅射过程中出现电弧和其他质量控制问题。
射频溅射的机理:
射频溅射通过无线电频率(通常为 13.56 MHz)和匹配网络提供功率。射频的交变电势有助于 "清除 "目标材料表面的任何电荷积聚。在射频的正循环中,电子被吸引到靶材上,使其产生负偏压。在负循环中,离子继续轰击靶材,促进溅射过程。
- 射频溅射的优点:减少电荷积聚:
- 通过使用射频,该技术大大减少了目标材料表面的电荷积累,这对于保持溅射过程的完整性至关重要。减少 "赛道腐蚀":
射频溅射还有助于减少目标材料表面 "赛道侵蚀 "的形成,这是其他溅射技术的常见问题。技术细节:
在射频溅射中,应用的是高频交变电场而不是直流电场。该电场与一个电容器和等离子体串联,电容器的作用是分离直流分量并保持等离子体的中性。交变电场可双向加速离子和电子。当频率超过约 50 kHz 时,由于离子的电荷质量比更小,因此无法再跟随交变磁场,从而导致等离子体密度更高,工作压力更低(约 10^-1 至 10^-2 Pa),这可能会改变沉积薄膜的微观结构。
工艺概述: