Co to jest rozpylanie magnetronowe RF?
Rozpylanie magnetronowe o częstotliwości radiowej, zwane także rozpylaniem magnetronowym RF, jest procesem stosowanym do tworzenia cienkich warstw, szczególnie przy użyciu materiałów nieprzewodzących. W tym procesie cienką warstwę hoduje się na podłożu umieszczonym w komorze próżniowej. Silne magnesy są używane do jonizacji materiału docelowego i zachęcania go do osadzania się na podłożu w postaci cienkiej warstwy.
Pierwszym krokiem w procesie rozpylania magnetronowego RF jest umieszczenie materiału podłoża w komorze próżniowej. Powietrze jest następnie usuwane, a materiał docelowy, który będzie składał się z cienkiej warstwy, jest uwalniany do komory w postaci gazu. Cząstki tego materiału są jonizowane przez użycie silnych magnesów. Teraz w postaci plazmy ujemnie naładowany materiał docelowy układa się na podłożu, tworząc cienki film. Cienkie filmy mogą mieć grubość od kilku do kilkuset atomów lub cząsteczek.
Magnesy przyspieszają wzrost cienkiej warstwy, ponieważ magnesowanie atomów pomaga zwiększyć procent zjonizowanego materiału docelowego. Zjonizowane atomy z większym prawdopodobieństwem wchodzą w interakcje z innymi cząsteczkami biorącymi udział w procesie cienkowarstwowym, a zatem częściej osadzają się na podłożu. Zwiększa to wydajność procesu cienkich warstw, pozwalając im rosnąć szybciej i przy niższych ciśnieniach.
Proces rozpylania magnetronowego RF jest szczególnie przydatny do tworzenia cienkich filmów z materiałów nieprzewodzących. Materiały te mogą mieć większe trudności z formowaniem się w cienką błonę, ponieważ zostają naładowane dodatnio bez użycia magnetyzmu. Atomy z ładunkiem dodatnim spowolnią proces rozpylania i mogą „zatruć” inne cząstki materiału docelowego, dodatkowo spowalniając proces.
Rozpylanie magnetronowe można stosować z materiałami przewodzącymi lub nieprzewodzącymi, podczas gdy pokrewny proces zwany rozpylaniem magnetronowym diodowym (DC) działa tylko z materiałami przewodzącymi. Rozpylanie magnetronowe prądu stałego odbywa się często przy wyższych ciśnieniach, co może być trudne do utrzymania. Niższe ciśnienia stosowane w rozpylaniu magnetronowym RF są możliwe ze względu na wysoki procent zjonizowanych cząstek w komorze próżniowej.