Co je RF Magnetron Sputtering?

Vysokofrekvenční magnetronové naprašování, také nazývané RF magnetronové naprašování, je proces, který se používá k výrobě tenkých vrstev, zejména při použití nevodivých materiálů. V tomto procesu je tenký film pěstován na substrátu, který je umístěn ve vakuové komoře. Výkonné magnety se používají k ionizaci cílového materiálu a povzbuzují ho, aby se usadil na substrátu ve formě tenkého filmu.

Prvním krokem v procesu RF rozprašování magnetronem je umístění materiálu substrátu do vakuové komory. Vzduch se poté odstraní a cílový materiál, materiál, který bude tvořit tenký film, se uvolní do komory ve formě plynu. Částice tohoto materiálu jsou ionizovány pomocí silných magnetů. Nyní ve formě plazmy se záporně nabitý cílový materiál zarovná na substrátu a vytvoří tenký film. Tenké filmy se mohou pohybovat v tloušťce od několika do několika stovek atomů nebo molekul.

Magnety pomáhají urychlit růst tenkého filmu, protože magnetizace atomů pomáhá zvýšit procento cílového materiálu, který se ionizuje. Ionizované atomy pravděpodobněji interagují s ostatními částicemi, které se podílejí na procesu tenkého filmu, a proto se s větší pravděpodobností usadí na substrátu. To zvyšuje účinnost procesu tenkých vrstev a umožňuje jim růst rychleji a při nižších tlacích.

Proces RF rozprašování magnetronem je zvláště užitečný pro výrobu tenkých filmů z materiálů, které nejsou vodivé. Tyto materiály mohou mít větší potíže při formování do tenkého filmu, protože se pozitivně nabíjí bez použití magnetismu. Atomy s kladným nábojem zpomalí proces naprašování a mohou „otrávit“ jiné částice cílového materiálu, což proces dále zpomalí.

Rozprašování magnetronu lze použít s vodivými nebo nevodivými materiály, zatímco související proces zvaný diodové (DC) magnetronové naprašování pracuje pouze s vodivými materiály. DC magnetronové naprašování se často provádí při vyšších tlacích, které mohou být obtížně udržovatelné. Nižší tlaky používané při RF magnetronovém naprašování jsou možné kvůli vysokému procentu ionizovaných částic ve vakuové komoře.