Kas ir RF izsmidzināšana?

Izsmidzināšanas procesā mērķa materiāls, substrāts un RF elektrodi sākas vakuuma kamerā. Pēc tam inertā gāze, kas parasti ir argons, neons vai kriptons, atkarībā no mērķa materiāla molekulu lieluma, tiek novirzīta kamerā. Pēc tam tiek ieslēgts RF strāvas avots, raidot radioviļņus cauri plazmai, lai jonizētu gāzes atomus. Kad joni sāk saskarties ar mērķa materiālu, tas tiek sadalīts mazos gabaliņos, kas virzās uz substrātu un sāk veidot pārklājumu.

Tā kā RF izsmidzināšanā tiek izmantoti radioviļņi, nevis tiešā elektronu strāva, tai ir dažādas prasības un ietekme uz izsmidzināšanas sistēmu. Piemēram, līdzstrāvas sistēmām ir nepieciešams no 2,000 līdz 5,000 voltiem, savukārt RF sistēmām ir nepieciešami vairāk nekā 1012 volti, lai sasniegtu tādu pašu izsmidzināšanas ātrumu. Tas lielā mērā ir tāpēc, ka līdzstrāvas sistēmas ietver tiešu gāzes plazmas atomu bombardēšanu ar elektroniem, savukārt RF sistēmas izmanto enerģiju, lai noņemtu elektronus no gāzes atomu ārējiem elektronu apvalkiem. Radioviļņu radīšanai ir nepieciešama lielāka jauda, ​​lai sasniegtu tādu pašu efektu kā elektronu strāvai. Lai gan bieži sastopama līdzstrāvas izsmidzināšanas blakusparādība ir lādiņa uzkrāšanās uz mērķa materiālu no liela skaita jonu kamerā, pārkaršana ir visizplatītākā problēma RF sistēmās.

Atšķirīgās barošanas metodes rezultātā inertās gāzes plazmu RF sistēmā var uzturēt daudz zemākā spiedienā, kas ir mazāks par 15 mTorr, salīdzinot ar 100 mTorr, kas nepieciešams līdzstrāvas izsmidzināšanas optimizēšanai. Tas ļauj mazāk sadursmes starp mērķa materiāla daļiņām un gāzes joniem, radot tiešāku ceļu daļiņām, lai tās varētu pārvietoties uz substrāta materiālu. Šī pazeminātā spiediena kombinācija kopā ar metodi, kurā strāvas avotam izmanto radioviļņus, nevis līdzstrāvu, padara RF izsmidzināšanu ideāli piemērotu mērķa materiāliem, kuriem ir izolācijas īpašības.