En el sputtering por RF, la frecuencia utilizada suele estar comprendida entre 5 y 30 MHz.
Sin embargo, la frecuencia más común es 13,56 MHz.
Esta frecuencia se elige porque está asignada para instrumentos industriales, científicos y médicos (ISM) por el Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT.
Esta asignación garantiza que no interfiera con los servicios de telecomunicaciones.
Además, la frecuencia de 13,56 MHz es lo suficientemente baja como para permitir la transferencia de iones de argón al blanco.
Esto es crucial para el proceso de sputtering.
¿Por qué 13,56 MHz? 4 razones estratégicas
1. Asignación de la banda ISM
La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) ha designado los 13,56 MHz como parte de la banda ISM.
Está destinada específicamente a aplicaciones industriales, científicas y médicas.
Esta designación ayuda a evitar interferencias con otras comunicaciones de radiofrecuencia.
Garantiza que el proceso de sputtering pueda funcionar sin perturbar ni ser perturbado por otras tecnologías basadas en RF.
2. Eficiencia de transferencia de momento
A esta frecuencia, la escala de tiempo es propicia para la transferencia eficiente de impulso de los iones de argón al material objetivo.
Esto es fundamental, ya que si la frecuencia fuera mayor, los iones no tendrían tiempo suficiente para transferir eficazmente su impulso.
Esto podría dar lugar a un sputtering menos eficiente.
3. Dinámica de los electrones
La frecuencia de 13,56 MHz también resulta equilibrada desde el punto de vista de la dinámica de los electrones.
A frecuencias más altas, los electrones se vuelven más dominantes en el proceso de sputtering.
Esto puede alterar las características de la deposición, haciéndola más similar a la evaporación por haz de electrones.
Al utilizar 13,56 MHz, el proceso mantiene un equilibrio en el que tanto los iones como los electrones desempeñan papeles significativos.
Sin embargo, los iones no están inmovilizados, lo que garantiza un sputtering eficaz.
4. Cumplimiento de la normativa y consideraciones prácticas
En resumen, la frecuencia de 13,56 MHz en el sputtering por RF es el resultado tanto del cumplimiento de la normativa como de consideraciones prácticas.
Estas consideraciones están relacionadas con la física de las interacciones de iones y electrones durante el proceso de sputtering.
Esta frecuencia garantiza un funcionamiento eficaz y sin interferencias del sistema de sputtering.
Lo hace ideal para la deposición de películas finas, especialmente para materiales no conductores.
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