射频溅镀

科技工作者之家 2020-11-17

用交流电源代替直流电源就构成了交流溅射系统,由于常用的交流电源的频率在射频段,如13.56MHz,所以称为射频溅镀。在直流射频装置中,如果使用绝缘材料靶,轰击靶面的正离子会在靶面上累积,使其带正电,靶电位从而上升,使得电极间的电场逐渐变小,直至辉光放电熄灭和溅射停止。所以直流溅射装置不能用来溅射沉积绝缘介质薄膜。

简介简介荷能粒子轰击固体表面,打出离子和中性原子的现象称为溅射。由于离子易于在电磁场中加速或偏转,所以荷能粒子一般为离子,称这种溅射为离子溅射。随着真空技术、薄膜技术、表面分析技术以及表面科学的发展。离子溅射的用途越来越广泛,其重要性也日益为人们所共知。

如今,离子溅射在溅射离子源、二次离子质谱分析(SIMS)、离子束分析、溅射镀膜、离子镀、离子和离子束刻蚀、表面微细加工等领域有广泛的应用。同时,溅射理论在分析核材料的辐照损伤、防止聚变堆中的等离子体沾污、研究离子注入、离子束混合等方面也有重要意义。离子溅射理论经历了漫长的发展过程。

改进及注意事项为了溅射沉积绝缘材料,人们将直流电源换成交流电源。由于交流电源的正负性发生周期交替,当溅射靶处于正半周时,电子流向靶面,中和其表面积累的正电荷,并且积累电子,使其表面呈现负偏压,导致在射频电压的负半周期时吸引正离子轰击靶材,从而实现溅射。由于离子比电子质量大,迁移率小,不像电子那样很快地向靶表面集中,所以靶表面的点位上升缓慢。

由于在靶上会形成负偏压,所以射频溅射装置也可以溅射导体靶。在射频溅射装置中,等离子体中的电子容易在射频场中吸收能量并在电场内振荡。因此,电子与工作气体分子碰撞并使之电离产生离子的概率变大,故使得击穿电压,放电电压及工作气压显著降低。1

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学

科技工作者之家

科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。