スパッタリングに関しては、主に2つのタイプがある：RF（高周波）とDC（直流）である。
これらの方法はいくつかの重要な点で異なっている。
RFスパッタリングとDCスパッタリングの5つの主な違い
1.電源の種類
RFスパッタリングではAC（交流）電源を使用する。
この電源は高周波で電位を交互に変化させる。
これにより、ターゲットに電荷が蓄積するのを防ぐことができる。
一方、DCスパッタリングは直流電源を使用する。
このため、特に絶縁材料では、ターゲットに電荷が蓄積する可能性がある。
2.電圧と電源要件
直流スパッタリングには通常、2,000～5,000ボルトの電圧が必要である。
RFスパッタリングでは、通常1,012 ボルト以上の高電圧が必要である。
この違いは、ガスプラズマの電離方法によるものである。
DCスパッタリングでは、イオン化は電子による直接イオンボンバードメントによって達成される。
RFスパッタリングでは、ガス原子から電子を除去するために運動エネルギーが使用されるため、より多くの電力を必要とする。
3.チャンバー圧力
RFスパッタリングは、はるかに低いチャンバー圧力で作動でき、多くの場合15 mTorr以下である。
DCスパッタリングでは通常、約100 mTorrの高圧が必要である。
RFスパッタリングでは圧力が低いほど、プラズマ粒子とターゲットの衝突が減少する。
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。
これは、より効率的で均一な薄膜成膜につながる。
4.電荷蓄積の処理
RFスパッタリングの大きな利点の一つは、ターゲット上の電荷蓄積を処理できることである。
DCスパッタリングでは、電流を流し続けると、特に絶縁材料では電荷が蓄積する可能性がある。
RFスパッタリングでは、電流を交互に流すことで、この電荷蓄積を中和する。
これにより、より安定した効率的なスパッタリングプロセスが実現する。
5.理想的なターゲット材料
RFスパッタリングは特に絶縁材料に適している。
このような材料は、直流システムでは電荷が蓄積してプロセスが中断される。
RFスパッタリングの交流電流は、ターゲット上の電荷の中和を可能にする。
そのため、より幅広い材料への薄膜成膜に最適です。
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