RFマグネトロンスパッタリングは、特に非導電性材料を使用する場合に薄膜を作成するために使用される技術です。このプロセスでは、基材を真空チャンバーに入れ、空気を除去する。薄膜を形成するターゲット材料は、ガスの形でチャンバー内に放出される。強力な磁石を使ってターゲット材料をイオン化し、プラズマを発生させる。負に帯電したターゲット材料が基板上に並び、薄膜が形成される。
RFマグネトロンスパッタリングでは、高電圧交流電源を使用して真空チャンバー内に電波を送り、正電荷を帯びたスパッタリングガスを発生させる。磁石から発生する磁場が電子を捕捉し、負に帯電したターゲット材料上でガスプラズマ放電が起こる。これにより、電子とRF放電が基板に衝突するのを防ぎ、スパッタ成膜速度を速めることができる。
従来のDCスパッタリングに比べ、RFマグネトロンスパッタリングは、ターゲット表面への電荷蓄積を低減できるという利点がある。RFマグネトロンスパッタリングにおける磁場は、ガスイオンの形成効率を向上させ、プラズマの放電を抑制するため、低いガス圧で高い電流を得ることができ、さらに高い成膜速度を達成することができる。
RFマグネトロンスパッタリングでは、DCマグネトロンスパッタリングのようにターゲット表面が導電性である必要がないため、スパッタリングプロセスで使用できる材料の範囲が広がる。しかし、RFスパッタリングには高価な消耗品と専用装置が必要である。
全体として、RFマグネトロンスパッタリングは、耐傷性、導電性、耐久性などの特定の特性を持つ基材を強化する金属コーティングの薄膜を成膜するための効果的な技術である。
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