RFスパッタリングは、特にコンピューターや半導体産業で薄膜を作るのに使われる技術である。高周波(RF)を使って不活性ガスに通電し、正イオンを発生させてターゲット材料に衝突させる。このプロセスにより、ターゲット材料は微細なスプレーに分解され、基板をコーティングして薄膜を形成する。RFスパッタリングは、電圧、システム圧力、スパッタ成膜パターン、使用するターゲット材料の種類などの点で、直流(DC)スパッタリングとは異なる。
RFスパッタリングのメカニズム
RFスパッタリングは、一般的に13.56 MHzの無線周波数で、マッチングネットワークとともに電力を供給することによって作動する。この方法は電位を交互に変化させるもので、サイクルごとにターゲット材表面の電荷蓄積を「クリーニング」するのに役立つ。正のサイクルでは、電子がターゲットに引き寄せられ、負のバイアスを与える。負のサイクルでは、ターゲットへのイオン照射が継続され、スパッタリングプロセスが促進される。RFスパッタリングの利点
RFスパッタリングの重要な利点の一つは、ターゲット材料表面の特定の場所での電荷蓄積を低減できることである。この低減は、局所的な電荷蓄積によってターゲット材料が不均一に侵食される現象である「レーストラック侵食」を最小限に抑えるのに役立つ。
絶縁材料への応用
RFスパッタリングは、絶縁性または非導電性材料の薄膜成膜に特に効果的である。導電性ターゲットを必要とするDCスパッタリングとは異なり、RFスパッタリングは、その交番電位によって電荷蓄積を効果的に管理することにより、非導電性材料を扱うことができる。
RFマグネトロンスパッタリング