Kas yra RF purškimas?

Radijo dažnio (RF) purškimas yra metodas, naudojamas kuriant plonas plėveles, tokias kaip kompiuterių ir puslaidininkių pramonėje. Kaip ir nuolatinės srovės (DC) purškimas, šis metodas apima energetinės bangos paleidimą per inertines dujas, kad būtų sukurti teigiami jonai. Tikslinė medžiaga, kuri galiausiai taps plonos plėvelės danga, yra veikiama šių jonų ir suskaidoma į smulkų purškimą, kuris dengia pagrindą, vidinį plonos plėvelės pagrindą. RF dulkinimas nuo nuolatinės srovės purškimo skiriasi įtampa, sistemos slėgiu, purškimo nusodinimo modeliu ir idealiu tikslinės medžiagos tipu.

Purškimo proceso metu tikslinė medžiaga, substratas ir RF elektrodai prasideda vakuuminėje kameroje. Tada inertinės dujos, kurios paprastai yra argonas, neonas arba kriptonas, priklausomai nuo tikslinės medžiagos molekulių dydžio, nukreipiamos į kamerą. Tada įjungiamas RF maitinimo šaltinis, siunčiantis radijo bangas per plazmą, kad jonizuotų dujų atomus. Kai jonai pradeda liestis su tiksline medžiaga, ji suskaidoma į mažus gabalėlius, kurie keliauja į pagrindą ir pradeda formuoti dangą.

Kadangi RF dulkinimas naudoja radijo bangas, o ne nuolatinę elektronų srovę, jis turi skirtingus reikalavimus ir poveikį purškimo sistemai. Pavyzdžiui, nuolatinės srovės sistemoms reikia nuo 2,000 5,000 iki 1012 XNUMX voltų, o RF sistemoms reikia daugiau nei XNUMX XNUMX voltų, kad būtų pasiektas toks pat purškimo greitis. Taip yra daugiausia dėl to, kad nuolatinės srovės sistemos apima tiesioginį dujų plazmos atomų bombardavimą elektronais, o RF sistemos naudoja energiją elektronams pašalinti iš dujų atomų išorinių elektronų apvalkalų. Radijo bangoms sukurti reikia daugiau galios, kad būtų pasiektas toks pat efektas kaip elektronų srovė. Nors dažnas nuolatinės srovės purškimo šalutinis poveikis yra tai, kad dėl didelio jonų skaičiaus kameroje susidaro įkrovimas ant tikslinės medžiagos, perkaitimas yra dažniausia radijo dažnių sistemų problema.

Dėl skirtingo maitinimo metodo inertinių dujų plazma RF sistemoje gali būti palaikoma esant daug mažesniam slėgiui, mažesniam nei 15 mTorr, palyginti su 100 mTorr, reikalingu optimizuojant nuolatinės srovės purškimą. Tai leidžia mažiau susidūrimų tarp tikslinės medžiagos dalelių ir dujų jonų, sukuriant tiesioginį kelią dalelėms nukeliauti į substrato medžiagą. Dėl šio sumažėjusio slėgio ir radijo bangų, o ne nuolatinės srovės panaudojimo maitinimo šaltiniui metodu, radijo dažnių purškimas yra idealus tikslinėms medžiagoms, turinčioms izoliacinių savybių.