射頻濺鍍

射頻濺鍍

用交流電源代替直流電源就構成了交流濺射系統,由於常用的交流電源的頻率在射頻段,如13.56MHz,所以稱為射頻濺鍍。在直流射頻裝置中,如果使用絕緣材料靶,轟擊靶面的正離子會在靶面上累積,使其帶正電,靶電位從而上升,使得電極間的電場逐漸變小,直至輝光放電熄滅和濺射停止。所以直流濺射裝置不能用來濺射沉積絕緣介質薄膜。

簡介

簡介荷能粒子轟擊固體表面,打出離子和中性原子的現象稱為濺射。由於離子易於在電磁場中加速或偏轉,所以荷能粒子一般為離子,稱這種濺射為離子濺射。隨著真空技術、薄膜技術、表面分析技術以及表面科學的發展。離子濺射的用途越來越廣泛,其重要性也日益為人們所共知。

如今,離子濺射在濺射離子源、二次離子質譜分析(SIMS)、離子束分析、濺射鍍膜、離子鍍、離子和離子束刻蝕、表面微細加工等領域有廣泛的套用。同時,濺射理論在分析核材料的輻照損傷、防止聚變堆中的電漿沾污、研究離子注入、離子束混合等方面也有重要意義。離子濺射理論經歷了漫長的發展過程。

改進及注意事項

為了濺射沉積絕緣材料,人們將直流電源換成交流電源。由於交流電源的正負性發生周期交替,當濺射靶處於正半周時,電子流向靶面,中和其表面積累的正電荷,並且積累電子,使其表面呈現負偏壓,導致在射頻電壓的負半周期時吸引正離子轟擊靶材,從而實現濺射。由於離子比電子質量大,遷移率小,不像電子那樣很快地向靶表面集中,所以靶表面的點位上升緩慢。

由於在靶上會形成負偏壓,所以射頻濺射裝置也可以濺射導體靶。在射頻濺射裝置中,電漿中的電子容易在射頻場中吸收能量並在電場內振盪。因此,電子與工作氣體分子碰撞並使之電離產生離子的機率變大,故使得擊穿電壓,放電電壓及工作氣壓顯著降低。

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