Lo sputtering RF è una tecnica di deposizione di film sottili.
Utilizza l'energia a radiofrequenza (RF) per ionizzare gli atomi di gas.
Questo metodo è particolarmente utile per depositare materiali non conduttivi.
5 fasi chiave spiegate
1. Impostazione della camera a vuoto
Il processo inizia posizionando il materiale target e il substrato in una camera a vuoto.
Nella camera vengono introdotti gas inerti come l'argon.
2. Ionizzazione degli atomi di gas
Una sorgente di energia RF genera onde radio a una frequenza di 13,56 MHz.
In questo modo gli atomi del gas inerte vengono ionizzati.
Il processo di ionizzazione comporta la rimozione degli elettroni dai gusci esterni degli atomi del gas.
Questo li trasforma in ioni con carica positiva.
3. Processo di sputtering
Gli atomi di gas ionizzati vengono accelerati verso il materiale bersaglio.
Ciò è dovuto al campo elettrico creato dalla sorgente di energia RF.
Quando questi ioni entrano in collisione con il materiale bersaglio, provocano l'espulsione di atomi o molecole dalla superficie del bersaglio.
4. Deposizione sul substrato
Le particelle sputate attraversano il vuoto e si depositano sul substrato.
Si forma così un film sottile.
L'uso dell'energia RF aiuta a gestire l'accumulo di carica sulla superficie del bersaglio.
Durante la metà positiva del ciclo RF, gli elettroni sono attratti dal bersaglio, neutralizzando qualsiasi carica positiva.
Durante la metà negativa, il bombardamento di ioni continua, mantenendo il processo di sputtering.
5. Vantaggi rispetto allo sputtering in corrente continua
Lo sputtering RF è vantaggioso per depositare materiali non conduttivi.
Impedisce l'accumulo di carica sulla superficie del bersaglio.
Ciò si ottiene grazie alla natura alternata della potenza RF.
Consente la neutralizzazione periodica della superficie del bersaglio.
Requisiti di potenza
Lo sputtering a radiofrequenza richiede una tensione più elevata rispetto allo sputtering a corrente continua.
Questo perché i sistemi RF utilizzano l'energia per rimuovere gli elettroni dai gusci esterni degli atomi di gas.
Questo processo richiede una maggiore potenza rispetto al bombardamento diretto di elettroni utilizzato nei sistemi in corrente continua.
In sintesi, lo sputtering a radiofrequenza è una tecnica potente per depositare film sottili.
Eccelle soprattutto con i materiali non conduttivi.
Utilizza l'energia della radiofrequenza per ionizzare gli atomi del gas.
Controlla anche la distribuzione della carica sulla superficie del bersaglio.
Ciò garantisce una deposizione efficiente e uniforme.
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