Что такое РЧ-магнетронное распыление?

Радиочастота магнетронное распыление, также называемое RF магнетронное распыление, представляет собой процесс, который используется для изготовления тонких пленок, особенно при использовании непроводящих материалов. В этом процессе тонкая пленка выращивается на подложке, помещенной в вакуумную камеру. Мощные магниты используются для ионизации материала мишени и стимулирования его осаждения на подложке в виде тонкой пленки.

Что такое РЧ-магнетронное распыление?
РЧ-магнетронное распыление

Первым шагом в процессе ВЧ-магнетронного распыления является помещение материала подложки в вакуумную камеру. Затем воздух удаляют, и материал мишени, материал, который будет составлять тонкую пленку, выпускается в камеру в виде газа. Частицы этого материала ионизируются с помощью мощных магнитов. Теперь в виде плазмы отрицательно заряженный материал мишени выстраивается на подложке, образуя тонкую пленку. Тонкие пленки могут иметь толщину от нескольких до нескольких сотен атомов или молекул.

РЧ-магнетронное распыление

Магниты помогают ускорить рост тонкой пленки, потому что намагничивание атомов помогает увеличить процент ионизированного материала мишени. Ионизированные атомы с большей вероятностью будут взаимодействовать с другими частицами, участвующими в процессе тонкой пленки и поэтому они с большей вероятностью оседают на субстрате. Это повышает эффективность тонкопленочного процесса, позволяя им расти быстрее и при более низких давлениях.

Процесс ВЧ-магнетронного распыления особенно полезен для изготовления тонких пленок из непроводящих материалов. Этим материалам может быть труднее превратиться в тонкую пленку, потому что они приобретают положительный заряд без использования магнетизма. Атомы с положительным зарядом будут замедлять процесс распыления и могут «отравлять» другие частицы материала мишени, еще больше замедляя процесс.

Магнетронное напыление можно использовать с проводящими или непроводящими материалами, в то время как родственный процесс, называемый диодным (постоянным) магнетронным напылением, работает только с проводящими материалами. Магнетронное напыление на постоянном токе часто выполняется при более высоких давлениях, которые трудно поддерживать. Более низкие давления, используемые при ВЧ-магнетронном распылении, возможны из-за высокого процента ионизированных частиц в вакуумной камере.