Lo sputtering RF è una tecnica utilizzata per la deposizione di film sottili, in particolare di materiali isolanti, applicando una radiofrequenza (RF) a un materiale target in un ambiente sotto vuoto. Questo metodo consente di evitare l'accumulo di cariche sul materiale di destinazione, che può causare archi elettrici e altri problemi di controllo della qualità nel processo di sputtering.
Meccanismo dello sputtering a radiofrequenza:
Lo sputtering a radiofrequenza funziona erogando energia a radiofrequenze, in genere 13,56 MHz, insieme a una rete di adattamento. Il potenziale elettrico alternato della radiofrequenza aiuta a "pulire" la superficie del materiale target da qualsiasi accumulo di carica. Durante il ciclo positivo della radiofrequenza, gli elettroni sono attratti dal bersaglio, dandogli una polarizzazione negativa. Nel ciclo negativo, il bombardamento ionico del bersaglio continua, facilitando il processo di sputtering.
- Vantaggi dello sputtering a radiofrequenza:Riduzione dell'accumulo di carica:
- Utilizzando la radiofrequenza, la tecnica riduce significativamente l'accumulo di cariche sulla superficie del materiale bersaglio, che è fondamentale per mantenere l'integrità del processo di sputtering.Minimizzazione dell'"erosione della pista":
Lo sputtering a radiofrequenza aiuta anche a ridurre la formazione di "erosioni da pista" sulla superficie del materiale target, un problema comune ad altre tecniche di sputtering.Dettagli tecnici:
Nello sputtering a radiofrequenza, invece di un campo elettrico in corrente continua, viene applicato un campo alternato ad alta frequenza. Questo campo è collegato in serie a un condensatore e al plasma, con il condensatore che serve a separare la componente CC e a mantenere la neutralità del plasma. Il campo alternato accelera ioni ed elettroni in entrambe le direzioni. A frequenze superiori a circa 50 kHz, gli ioni non possono più seguire il campo alternato a causa del loro minore rapporto carica/massa, il che porta a una maggiore densità del plasma e a pressioni operative più basse (da 10^-1 a 10^-2 Pa circa), che possono alterare la microstruttura dei film sottili depositati.
Panoramica del processo:
