ВЧ-напыление - это универсальный метод осаждения, используемый как для проводящих, так и для непроводящих материалов, особенно подходящий для диэлектрических мишеней.Для его работы используется высокочастотный источник переменного тока (13,56 МГц) с определенными параметрами, такими как пиковое напряжение (1000 В), плотность электронов (10^9 - 10^11 См^-3) и давление в камере (0,5 - 10 мТорр).Процесс включает в себя чередующиеся циклы, в которых на материале мишени чередуются положительные и отрицательные заряды, что позволяет распылять изолирующие материалы, предотвращая накопление заряда.Ключевыми факторами, влияющими на процесс, являются энергия падающих ионов, масса ионов и атомов мишени, угол падения и выход напыления.ВЧ-напыление характеризуется более низкой скоростью осаждения и более высокой стоимостью, что делает его идеальным для небольших подложек и специализированных приложений.
Ключевые моменты:
-
Источник радиочастотной энергии и частота:
- При радиочастотном напылении используется источник переменного тока, работающий на фиксированной частоте 13,56 МГц.
- Эта частота выбрана для того, чтобы избежать помех на частотах связи и эффективно передавать энергию плазме.
-
Пиковое напряжение РЧ:
- ВЧ напряжение от пика до пика обычно составляет 1000 В, что достаточно для поддержания плазмы и обеспечения эффективного распыления материалов мишени.
-
Плотность электронов:
- Плотность электронов при радиочастотном напылении варьируется от 10^9 до 10^11 См^-3.Этот диапазон обеспечивает стабильную плазменную среду, что очень важно для стабильного напыления.
-
Давление в камере:
- Давление в камере поддерживается в диапазоне от 0,5 до 10 мТорр.Такое низкое давление необходимо для минимизации столкновений между молекулами газа и обеспечения того, чтобы напыленные частицы достигали подложки без значительного рассеяния.
-
Совместимость материалов:
- ВЧ-напыление подходит как для проводящих, так и для непроводящих материалов, но особенно выгодно для диэлектрических (изоляционных) материалов.Циклы переменного заряда предотвращают накопление заряда на изолирующих мишенях, что в противном случае может препятствовать напылению.
-
Скорость осаждения:
- Скорость осаждения при ВЧ-напылении обычно ниже по сравнению с напылением на постоянном токе.Это связано с переменным характером ВЧ-процесса, который снижает общую эффективность ионной бомбардировки.
-
Размер и стоимость подложки:
- ВЧ-напыление обычно используется для подложек меньшего размера из-за более высоких эксплуатационных расходов.Сложность радиочастотного источника питания и согласующей сети вносит свой вклад в эти расходы.
-
Циклический процесс:
-
Процесс радиочастотного напыления включает в себя два цикла:
- Положительный цикл:Материал мишени действует как анод, притягивая электроны и создавая отрицательное смещение.
- Отрицательный цикл:Мишень становится положительно заряженной, что обеспечивает ионную бомбардировку и выброс атомов мишени на подложку.
-
Процесс радиочастотного напыления включает в себя два цикла:
-
Урожайность напыления:
- Выход напыления, определяемый как количество атомов мишени, выброшенных на один падающий ион, зависит от таких факторов, как энергия падающего иона, масса иона и атомов мишени, а также угол падения.Эти факторы зависят от различных материалов мишени и условий напыления.
-
Предотвращение накопления заряда:
- При радиочастотном напылении чередующиеся циклы заряда предотвращают накопление заряда на изолирующих мишенях.Это очень важно для поддержания стабильного процесса напыления и предотвращения сбоев, вызванных чрезмерным зарядом поверхности.
-
Кинетическая энергия и подвижность поверхности:
- Кинетическая энергия испускаемых частиц влияет на их направление и осаждение на подложке.Более высокая кинетическая энергия может улучшить подвижность поверхности, что приводит к улучшению качества и покрытия пленки.
-
Давление в камере и покрытие:
- Давление в камере играет важную роль в определении покрытия и однородности осажденной пленки.Оптимальные настройки давления помогают достичь желаемых свойств пленки, контролируя средний свободный путь напыляемых частиц.
Понимая эти параметры, покупатели оборудования и расходных материалов могут принимать обоснованные решения о пригодности радиочастотного напыления для своих конкретных задач, уравновешивая такие факторы, как совместимость материалов, скорость осаждения и стоимость.
Сводная таблица:
| Параметр | Подробности |
|---|---|
| Источник радиочастотного питания | Источник питания переменного тока на частоте 13,56 МГц |
| Пиковое напряжение РЧ | 1000 V |
| Плотность электронов | 10^9 - 10^11 См^-3 |
| Давление в камере | От 0,5 до 10 мТорр |
| Совместимость с материалами | Проводящие и непроводящие материалы (идеально подходит для диэлектрических материалов) |
| Скорость осаждения | Ниже, чем при напылении постоянным током |
| Размер подложки | Маленькие подложки |
| Циклический процесс | Циклы чередования положительных и отрицательных зарядов |
| Выход напыления | Зависит от энергии, массы и угла падения ионов |
| Предотвращение накопления заряда | Чередующиеся циклы предотвращают накопление заряда на изолирующих мишенях |
Узнайте, как радиочастотное напыление может улучшить ваш процесс осаждения материалов. свяжитесь с нашими специалистами сегодня !
