スパッタリングに関しては、主に2つのタイプがある：DCスパッタリングとRFスパッタリングである。
両者の主な違いは、使用する電源の種類にある。
この違いは、スパッタリングプロセスや使用する材料に影響する。
DCスパッタリングとRFスパッタリングの4つの主な違い
1.電源と動作圧力
DCスパッタリング：
- 直流（DC）電源を使用。
- 通常、100 mTorr前後の高いチャンバー圧が必要。
- 圧力が高いほど、荷電プラズマ粒子とターゲット材料との衝突が多くなる。
- これは成膜効率と均一性に影響する。
RFスパッタリング：
- 高周波（RF）電源を使用。
- 15mTorr以下と大幅に低い圧力で作動する。
- 圧力が低いと衝突回数が減る。
- これにより、スパッタされた粒子が基板に到達する経路がより直接的に確保される。
- 蒸着膜の品質と均一性が向上する。
2.ターゲット材料の取り扱い
DCスパッタリング：
- ターゲット材料に電荷が蓄積することがある。
- この蓄積はアーク放電やその他の不安定性につながる可能性がある。
- 絶縁材料を使用する場合に特に問題となる。
RFスパッタリング：
- 交 流 電 流 の 特 性 に よ り 、電 荷 の蓄積を中和することができる。
- こ れ は 、絶 縁 材 料 を ス パッタリングする場合に特に有益である。
- RFパワーはターゲットを効果的に放電することができる。
- 電荷の蓄積を防ぎ、安定したプラズマ環境を維持します。
3.成膜効率と電圧要件
DCスパッタリング：
- 通常、2,000～5,000ボルトの低電圧が必要。
- ガスプラズマに電子を直接イオン衝突させる。
- 導電性材料には効果的だが、絶縁体には難しい。
RFスパッタリング：
- 1,012ボルト以上の高電圧が必要。
- 運動エネルギーを使ってガス原子の外殻から電子を取り除く。
- より多くの電力を要するが、より広範な材料のスパッタリングが可能。
- 絶縁体を含む。
4.結論
RFスパッタリングは、操作の柔軟性という点で利点がある。
特に高品質の薄膜を必要とする用途に適している。
DCスパッタリングは、導電性材料を含む用途ではより簡単で経済的です。
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