La frecuencia de RF comúnmente utilizada para el proceso de sputtering suele estar en el rango de 5-30 MHz.
La frecuencia más utilizada es la de 13,56 MHz.
Esta frecuencia está normalizada por el Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT para instrumentos industriales, científicos y médicos (ISM).
La normalización ayuda a evitar interferencias con los servicios de telecomunicaciones.
4 Puntos clave sobre la frecuencia de radiofrecuencia en el sputtering
1. 1. Elección estratégica de 13,56 MHz
La elección de 13,56 MHz es estratégica.
Es lo suficientemente baja como para permitir un tiempo suficiente para la transferencia de momento de los iones de argón al blanco.
Esto es crucial para un sputtering eficaz.
A frecuencias más altas, el papel de los iones disminuye.
El proceso se vuelve más dominado por los electrones, similar a la evaporación por haz electrónico.
2. Ventajas para los materiales aislantes
El uso de 13,56 MHz en el sputtering de RF es especialmente ventajoso para depositar materiales aislantes.
A diferencia del sputtering de corriente continua (CC), que es adecuado para materiales conductores, el sputtering de RF utiliza fuentes de alimentación de radiofrecuencia.
Estas fuentes de alimentación pueden tratar materiales con propiedades aislantes.
El sputtering RF permite mantener un plasma de gas inerte a una presión más baja (menos de 15 mTorr).
El sputtering DC requiere una presión más alta (alrededor de 100 mTorr).
Este entorno de menor presión reduce las colisiones entre las partículas del material objetivo y los iones del gas.
Facilita una vía de deposición más directa sobre el sustrato.
3. Mecanismo del sputtering por RF
El mecanismo del sputtering por RF consiste en alternar el potencial eléctrico a radiofrecuencias.
Esto evita la acumulación de cargas en la superficie del blanco.
Cada ciclo de la corriente de RF limpia eficazmente la superficie del blanco.
Invierte la acumulación de carga que se produciría con un flujo continuo de corriente en una dirección.
Este efecto de limpieza es crucial para mantener la eficacia del proceso de sputtering.
Especialmente en el caso de blancos aislantes en los que la acumulación de carga puede impedir el proceso de deposición.
4. Resumen de las ventajas de la frecuencia de RF
En resumen, la frecuencia de RF de 13,56 MHz se utiliza ampliamente en el sputtering.
Se debe a su compatibilidad con las normas ISM.
Es eficaz en la manipulación de materiales aislantes.
Funciona a presiones más bajas, lo que mejora la franqueza y eficacia del proceso de deposición.
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