Τι είναι το RF Magnetron Sputtering;

Η διασκορπισμός μαγνητρόν ραδιοσυχνοτήτων, που ονομάζεται επίσης ραδιοσυχνότητα μάγνητρον sputtering είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται για την κατασκευή λεπτής μεμβράνης, ειδικά όταν χρησιμοποιούνται υλικά που είναι μη αγώγιμα. Σε αυτή τη διαδικασία, μια λεπτή μεμβράνη αναπτύσσεται σε ένα υπόστρωμα που τοποθετείται σε θάλαμο κενού. Ισχυροί μαγνήτες χρησιμοποιούνται για να ιονίσουν το υλικό στόχο και να το ενθαρρύνουν να καθίσει στο υπόστρωμα με τη μορφή λεπτής μεμβράνης.

Το πρώτο βήμα στη διαδικασία ραδιοσυχνοτήτων μαγνητρονίων είναι η τοποθέτηση ενός υλικού υποστρώματος σε θάλαμο κενού. Στη συνέχεια, ο αέρας απομακρύνεται και το υλικό στόχος, το υλικό που θα αποτελείται από το λεπτό φιλμ, απελευθερώνεται στον θάλαμο με τη μορφή αερίου. Τα σωματίδια αυτού του υλικού ιονίζονται με τη χρήση ισχυρών μαγνητών. Τώρα με τη μορφή πλάσματος, το αρνητικά φορτισμένο υλικό στόχος ευθυγραμμίζεται στο υπόστρωμα για να σχηματίσει ένα λεπτό φιλμ. Το πάχος των λεπτών μεμβρανών μπορεί να κυμαίνεται από μερικά έως μερικές εκατοντάδες άτομα ή μόρια.

Οι μαγνήτες βοηθούν στην επιτάχυνση της ανάπτυξης της λεπτής μεμβράνης επειδή η μαγνήτιση των ατόμων βοηθά στην αύξηση του ποσοστού του υλικού στόχου που ιονίζεται. Τα ιονισμένα άτομα είναι πιο πιθανό να αλληλεπιδράσουν με τα άλλα σωματίδια που εμπλέκονται στη διαδικασία λεπτής μεμβράνης και, ως εκ τούτου, είναι πιο πιθανό να καθιζάνουν στο υπόστρωμα. Αυτό αυξάνει την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας λεπτής μεμβράνης, επιτρέποντάς τους να αναπτύσσονται πιο γρήγορα και σε χαμηλότερες πιέσεις.

Η διαδικασία ραδιοσυχνοτήτων μαγνητρονίων είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για την κατασκευή λεπτών μεμβρανών από υλικά που δεν είναι αγώγιμα. Αυτά τα υλικά μπορεί να έχουν μεγαλύτερη δυσκολία να σχηματιστούν σε ένα λεπτό φιλμ επειδή φορτίζονται θετικά χωρίς τη χρήση μαγνητισμού. Τα άτομα με θετικό φορτίο θα επιβραδύνουν τη διαδικασία εκτόξευσης και μπορούν να «δηλητηριάσουν» άλλα σωματίδια του υλικού στόχου, επιβραδύνοντας περαιτέρω τη διαδικασία.

Η διασκορπισμός μαγνητρονίων μπορεί να χρησιμοποιηθεί με αγώγιμα ή μη αγώγιμα υλικά, ενώ μια σχετική διαδικασία, που ονομάζεται διασκορπισμός μαγνητρονίων με δίοδο (DC), λειτουργεί μόνο με αγώγιμα υλικά. Η διασκορπισμός μαγνητρονίων συνεχούς ρεύματος γίνεται συχνά σε υψηλότερες πιέσεις, οι οποίες μπορεί να είναι δύσκολο να διατηρηθούν. Οι χαμηλότερες πιέσεις που χρησιμοποιούνται στη διασκορπισμό ραδιοσυχνοτήτων μαγνητρονίων είναι δυνατές λόγω του υψηλού ποσοστού ιονισμένων σωματιδίων στον θάλαμο κενού.