Hvad er RF Magnetron sputtering?

Sputtering af radiofrekvensmagnetron, også kaldet RF magnetron-sputtering er en proces, der bruges til at fremstille tynd film, især når man bruger materialer, der ikke er ledende. I denne proces dyrkes en tynd film på et underlag, der anbringes i et vakuumkammer. Kraftige magneter bruges til at ionisere målmaterialet og tilskynde det til at sætte sig på underlaget i form af en tynd film.

Det første trin i RF magnetron-forstøvningsprocessen er at placere et underlagsmateriale i et vakuumkammer. Luften fjernes derefter, og målmaterialet, det materiale, der vil omfatte den tynde film, frigives i kammeret i form af en gas. Partikler af dette materiale ioniseres ved hjælp af kraftige magneter. Nu i form af plasma linjer det negativt ladede målmateriale på underlaget og danner en tynd film. Tynde film kan variere i tykkelse fra nogle få til et par hundrede atomer eller molekyler.

Magneterne hjælper med til at fremskynde væksten af ​​den tynde film, fordi magnetisering af atomer hjælper med at øge procentdelen af ​​målmateriale, der bliver ioniseret. Ioniserede atomer interagerer mere med de andre partikler, der er involveret i tyndfilmprocessen, og er derfor mere tilbøjelige til at sætte sig på underlaget. Dette øger effektiviteten af ​​tyndfilmprocessen, så de kan vokse hurtigere og ved lavere tryk.

RF-magnetron-forstøvningsprocessen er især nyttig til at fremstille tynde film af materialer, der ikke er ledende. Disse materialer kan have større vanskeligheder ved at blive til en tynd film, fordi de bliver positivt ladede uden brug af magnetisme. Atomer med en positiv ladning vil bremse sputteringsprocessen og kan "forgifte" andre partikler i målmaterialet, hvilket yderligere bremser processen.

Magnetron sputtering kan bruges sammen med ledende eller ikke-ledende materialer, mens en beslægtet proces, kaldet diode (DC) magnetron sputtering, kun fungerer med ledende materialer. DC magnetron sputtering udføres ofte ved højere tryk, hvilket kan være vanskeligt at vedligeholde. De lavere tryk, der bruges i RF magnetron-sputtering, er mulige på grund af den høje procentdel af ioniserede partikler i vakuumkammeret.