RFスパッタリングとDCスパッタリングの主な違いは、その電源にあります。DCスパッタリングは電源として直流電流を使用するが、RFスパッタリングは交流(AC)電源を使用する。この電源の違いから、2つのスパッタリング技術にはいくつかの違いがある。
1.電圧要件:DCスパッタリングでは通常2,000~5,000ボルトが必要であるのに対し、RFスパッタリングでは同じ成膜速度を達成するために1,012ボルト以上が必要となる。これは、DCスパッタリングではガスプラズマに電子を直接イオン衝突させるのに対し、RFスパッタリングでは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ためである。RFスパッタリングでは電波を発生させるため、電子電流と同じ効果を得るにはより多くの電力供給が必要となる。
2.チャンバー圧力:RFスパッタリングでは、DCスパッタリングで必要とされる100 mTorrに比べ、ガスプラズマを15 mTorr以下という大幅に低いチャンバー圧力に維持することができる。この低い圧力は、荷電プラズマ粒子とターゲット材料との衝突回数を減らし、スパッタターゲットへのより直接的な経路を作るのに役立つ。
3.適用性:DCスパッタリングは広く使用され、効果的で経済的である。大量の基板処理に適している。一方、RFスパッタリングは導電性、非導電性どちらのスパッタ材料にも対応する。RFスパッタリングはより高価であり、スパッタ収率も低いため、基板サイズが小さい場合に適している。
要約すると、RFスパッタリングとDCスパッタリングの主な違いは、電源、必要電圧、チャンバー圧力、適用性にある。RFスパッタリングはAC電源を使用し、高電圧を必要とし、低チャンバー圧で作動し、導電性材料と非導電性材料の両方に適している。DCスパッタリングは、DC電源を使用し、低電圧を必要とし、チャンバー圧力が高く、大量の基板を処理する場合により経済的です。
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