Kas yra RF magnetroninis purškimas?

Radijo dažnio magnetroninis dulkinimas, dar vadinamas RF magnetroniniu dulkinimu, yra procesas, naudojamas plonai plėvelei gaminti, ypač kai naudojamos nelaidžios medžiagos. Šiame procese ant substrato, kuris dedamas į vakuuminę kamerą, užauginama plona plėvelė. Galingi magnetai naudojami tikslinei medžiagai jonizuoti ir paskatinti ją nusėsti ant pagrindo plonos plėvelės pavidalu.

Pirmasis RF magnetroninio purškimo proceso žingsnis yra substrato medžiagos įdėjimas į vakuuminę kamerą. Tada oras pašalinamas, o tikslinė medžiaga, medžiaga, kurią sudarys plona plėvelė, išleidžiama į kamerą dujų pavidalu. Šios medžiagos dalelės jonizuojamos naudojant galingus magnetus. Dabar plazmos pavidalu neigiamai įkrauta tikslinė medžiaga išsidėsto ant pagrindo ir sudaro ploną plėvelę. Plonų plėvelių storis gali būti nuo kelių iki kelių šimtų atomų ar molekulių.

Magnetai padeda pagreitinti plonos plėvelės augimą, nes atomų įmagnetinimas padeda padidinti tikslinės medžiagos, kuri tampa jonizuota, procentą. Jonizuoti atomai labiau sąveikauja su kitomis plonos plėvelės procese dalyvaujančiomis dalelėmis, todėl labiau nusėda ant pagrindo. Tai padidina plonų plėvelių proceso efektyvumą, leidžiant joms augti greičiau ir esant mažesniam slėgiui.

RF magnetrono purškimo procesas ypač naudingas gaminant plonas plėveles iš nelaidžių medžiagų. Šioms medžiagoms gali būti sunkiau susiformuoti į ploną plėvelę, nes jos įkraunamos teigiamai nenaudojant magnetizmo. Atomai, turintys teigiamą krūvį, sulėtins purškimo procesą ir gali „nuodyti“ kitas tikslinės medžiagos daleles, dar labiau sulėtindami procesą.

Magnetroninis purškimas gali būti naudojamas su laidžiomis arba nelaidžiomis medžiagomis, o susijęs procesas, vadinamas diodiniu (DC) magnetroniniu dulkinimu, veikia tik su laidžiomis medžiagomis. Nuolatinės srovės magnetroninis purškimas dažnai atliekamas esant didesniam slėgiui, kurį gali būti sunku išlaikyti. Mažesnis slėgis, naudojamas RF magnetrono dulkinimui, galimi dėl didelio jonizuotų dalelių procento vakuuminėje kameroje.