DC Püskürtme nedir? RF Püskürtme nedir?
DC Püskürtme ve RF Püskürtme arasındaki fark nedir?
giriiş
Püskürtme, ince hedef malzeme filmlerini bir alt tabaka üzerine biriktirmek için kullanılan mekanizmadır. Bu işlem, gaz halindeki iyonların kaynak malzemeye püskürtülmesini, böylece gaz atomlarının, iyonlarının ve moleküllerinin hedef yüzeyden dışarı püskürtülmesini içerir. Bu yayılan parçacıklar, metal iyonlarının yüzey hareketliliğini artırmasına izin veren belirli bir kinetik enerji içerir.
Aşağıdaki bu kılavuz, DC püskürtme, RF püskürtme, DC püskürtme ve RF püskürtme arasındaki fark hakkında kapsamlı bir genel bakış sağlayacaktır; Bu püskürtme nasıl çalışır vs...
DC Püskürtme Nedir?
DC Püskürtme (veya Doğrudan Akım Püskürtme), güç kaynağı olarak doğru akım kullanan bir ince film fiziksel buhar biriktirme kaplama tekniğidir. DC püskürtme, metal biriktirme için çok sayıda avantaj sunar. Saatler ve mücevherat üzerinde metalize ambalaj plastikleri ve metal kaplamalar oluşturmak gibi birçok üretim sürecinde popülerdir.
DC veya Doğru Akım Püskürtme, kaplama olarak kullanılacak bir hedef malzemenin iyonize gaz molekülleri ile bombardımana tutulduğu ve atomların plazmaya "Sıçratılmasına" neden olan bir İnce Film Fiziksel Buhar Biriktirme (PVD) Kaplama tekniğidir. Bu buharlaşan atomlar daha sonra kaplanacak alt tabaka üzerinde ince bir film olarak yoğunlaştıklarında biriktirilir.
Doğru akım (DC) püskürtme, molekülleri hedef malzemeden plazmaya buharlaştırmak (sıçratmak) için iyonize gaz moleküllerini kullanan bir ince film biriktirme tekniğidir. DC püskürtme, düşük maliyeti ve küresel olarak yüksek düzeyde kontrolü nedeniyle elektriksel olarak iletken hedef malzemeler için tercih edilen bir tekniktir.
Doğru Akım Püskürtme Nedir?
DC magnetron püskürtme işlemi, hedef malzemeyi hedef alt tabakaya paralel olarak içeren bir vakum odasını içerir. Vakum odası, darbeli bir DC akımına maruz kaldığında şarj olan argon gibi yüksek saflıkta bir inert gaz içerir.
Metal hedef malzeme negatif düğüm (katot) görevi görürken, substrat pozitif kutup (anot) görevi görür. Sistemden bir DC akımı geçer, bu da argon gazının iyonlaşmasına neden olur ve iyonların negatif yüklü kaynak metalle güçlü bir şekilde çarpışmasına neden olur.
Bu çarpışmalar, metal iyonlarını hedefin yüzeyinden plazmaya (iyonize gaz iyonları ve elektronların bir karışımı) düşürür. Pozitif yüklü substrat, substratın yüzeyinde yoğunlaşan ve nötr kaynağın ince bir film kaplamasını oluşturan negatif yüklü plazmayı çeker.
DC püskürtme, iletken metaller için yaygın bir işlem olsa da, dielektrik hedef malzemeler için o kadar iyi çalışmaz. Bu hedef atomlar bir yük alabilir, ark oluşumuna ve elektron yoğunluklarında diğer bozulmalara yol açarak eşit olmayan birikme hızına neden olabilir. Bu pozitif iyonların birikmesi, tüm püskürtme yolunun işlevinin durmasına bile neden olabilir ve bu da sıfırlama ihtiyacına yol açar.
DC Püskürtme İşlemi
DC Püskürtme, PVD metal biriktirme ve elektriksel olarak iletken hedef kaplama malzemeleri için en temel ve ucuz püskürtme türüdür. Bu işlem için bir güç kaynağı olarak DC'nin iki büyük avantajı, kaplama için metal biriktirme yapıyorsanız kontrol edilmesinin kolay olması ve düşük maliyetli bir seçenek olmasıdır.
DC Püskürtme, moleküler düzeyde mikroçip devreleri oluşturan yarı iletken endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Takıların, saatlerin ve diğer dekoratif kaplamaların altın püskürtmeli kaplamalarında, cam ve optik bileşenlerde yansıtmayan kaplamaların yanı sıra metalize ambalaj plastiklerinde kullanılır.
Bir DC Püskürtme kaplama sisteminin temel konfigürasyonu, kaplama olarak kullanılacak hedef malzemenin, kaplanacak alt tabakaya paralel bir vakum odasına yerleştirilmesidir.
Vakum odası, H2O, Hava, H2, Ar'yi uzaklaştıran bir taban basıncına kadar boşaltılır ve ardından yüksek saflıkta bir inert proses gazıyla - genellikle nispi kütlesi ve yüksek enerjili moleküler çarpışmalar sırasında çarpma üzerine kinetik enerjiyi iletme yeteneği nedeniyle Argon - ile doldurulur. Püskürtme ince film biriktirmenin birincil itici gücü olan gaz iyonlarını oluşturan plazma. Tipik püskürtme basınçları 0,5 mTorr ile 100 mTorr arasında değişir.
Daha sonra katot veya elektronların sisteme girdiği nokta olan negatif öngerilim olarak bilinen hedef kaplama malzemesine bir DC elektrik akımı uygulanır. Anot haline gelen kaplanacak alt tabakaya da pozitif bir yük uygulanır.
Elektriksel olarak nötr argon gazı atomları ilk olarak, bu gaz atomlarının, atomları plazmaya fırlatan negatif yüklü hedefin yüzeyine kuvvetli çarpışmasının bir sonucu olarak iyonlaştırılır - kabaca yarısı gaz iyonlarından ve yarısından oluşan sıcak gaz benzeri bir durum. görünür plazma ışıltısını yayan elektronlar.
İyonize argon gazı atomları daha sonra, iyonize gaz iyonlarını, elektronları ve kaplanacak olan alt tabaka üzerinde ince bir film kaplaması oluşturan ve yoğunlaşan buharlaşmış hedef kaplama atomlarını çeken anot veya pozitif yüklü öngerilim olan alt tabakaya sürülür. DC Magnetron püskürtme, negatif yüklü hedef malzeme üzerindeki elektronları yakalamak için negatif katodun arkasındaki mıknatısları kullanır, böylece alt tabakayı bombalamakta özgür olmazlar ve öncekinden daha hızlı biriktirme hızlarına izin verirler.
Manyetik alan, gaz iyonu oluşumunun etkinliğini artıran hedefin yüzeyine yakın elektronları yakalayan bir sınır "tünel" oluşturur. DC Magnetron Püskürtme, daha da yüksek bir ince film biriktirme hızı sağlayan daha düşük gaz basıncında daha yüksek akım sağlar.
DC Püskürtme, birçok metal kaplama türü için tercih edilen ekonomik bir çözüm olsa da, birincil sınırlaması, iletken olmayan dielektrik yalıtım malzemelerinin zaman içinde şarj olması ve bu da arklanma veya hedef malzemenin zehirlenmesi gibi kalite sorunlarına yol açabilmesidir. püskürtmenin tamamen durmasıyla sonuçlanabilecek bir yük.
DC Püskürtmenin bu sınırlamalarının üstesinden gelmek için, RF veya Radyo Frekansı Püskürtme ve HIPIMS veya Yüksek Güçlü Impulse Magnetron Püskürtme gibi birkaç daha karmaşık teknoloji geliştirilmiştir. RF Püskürtme, hedef veya kaplama malzemesi üzerinde bir yük birikmesini önlemek için Radyo Frekansında elektrik yükünü değiştirir. HIPIMS, kaplama malzemesinin plazmada yüksek derecede iyonlaşmasıyla sonuçlanan yüksek yoğunluklu bir plazma oluşturmak için hedef kaplama malzemesine odaklanan çok yüksek voltajlı, kısa süreli bir enerji patlaması kullanır.
DC Püskürtmenin göreceli basitliğine rağmen, daha düşük plazma yoğunlukları ve daha yüksek gaz yoğunluklarının sonucu olan daha karmaşık HIPIMS'e kıyasla genellikle düşük biriktirme hızlarına sahiptir.
Bununla birlikte, çok daha karmaşık yapılandırma, kablolama ve daha yüksek enerji maliyetleri gerektiren RF veya HIPMIS Güç kaynaklarına kıyasla DC Güç kaynağının göreceli basitliği, DC Püskürtmeyi altın püskürtme gibi birçok vakumlu metal biriktirme türü için düşük maliyetli bir çözüm haline getirmeye devam ediyor. diğer elektriksel olarak iletken kaplamalar.
DC Püskürtme Nasıl Çalışır?
Herhangi bir püskürtme biriktirme etkisi gibi, DC magnetron püskürtme bir vakum odası gerektirir. Ayrıca DC gücü, pozitif yüklü püskürtme gaz atomları, bir hedef malzeme ve bir alt tabaka gerektirir.
Bu, DC magnetron püskürtme sistemlerinin metal kaplama malzemelerini alt tabakalar üzerine biriktirmek için kullandığı süreçtir:
1, İnce film olarak kullanılacak hedef veya kaplama malzemesi bir vakum odasına yerleştirilir.
2, Vakum odası, istenen alt tabakaya paralel olarak konumlandırılmıştır.
3, Vakum odası, 1 ila 100 mTorr arasında bir oda basıncı ile su, hava, hidrojen ve argonu giderir.
4, Hazne daha sonra argon iyonları gibi inert işlem gaz iyonları ile dolar.
5, Sistem hedef yüzeye bir DC voltajı uygular.
6, Hedef kaplama malzemesi katot olur ve substrat anot olur.
7, Nötr argon atomları, negatif yüklü hedefle çarpıştıklarında iyonlaşır ve daha sonra nötrleştirme yoluyla üretilen yüksek yoğunluklu plazmaya çıkar.
8, Artık iyonize olmuş gaz iyonları vakumda kalır ve hedef atomları parçalar.
9, İyonize gaz molekülleri alt tabakaya doğru hareket eder.
10, Pozitif iyonlar yoğunlaşır ve alt tabaka üzerinde ince filmler oluşturur.
Manyetik alan elektronları sıçrayan hedeflerin üzerine hapsederek iyon bombardımanını önler ve biriktirme oranını artırır.
Toplamda, DC magnetron püskürtme, yüksek biriktirme hızına sahip nispeten basit bir tekniktir ve üreticilerin büyük miktarlarda yüzey malzemesini alt tabakalar üzerine hızlı, ekonomik ve etkili bir şekilde biriktirmesine olanak tanır. Bu işlem, ZnO filmlerinin cam yüzeyler üzerine biriktirilmesi gibi bir dizi ticari uygulamada esastır.
RF Püskürtme Nedir?
RF veya Radyo Frekansı Püskürtme, zaman içinde fışkıran plazmada kıvılcım oluşmasına yol açabilen belirli türdeki püskürtme hedef malzemeleri üzerinde bir yük oluşmasını önlemek için vakum ortamındaki akımın elektrik potansiyelini radyo frekanslarında değiştirmeyi içeren tekniktir. ince filmlerde kalite kontrol sorunları yaratan damlacıklar - ve hatta atomların püskürtülmesinin tamamen durmasına yol açarak süreci sonlandırabilir.
Geleneksel DC Püskürtme, altın gibi elektrik iletkenleri olan metal hedef kaplamaları uygulamanın uygun maliyetli bir yoludur. Bununla birlikte, dielektrik hedef malzemeler söz konusu olduğunda DC Püskürtme sınırlıdır - polarize bir yük alabilen iletken olmayan yalıtkan malzemeler olan kaplamalar. Yarı iletken endüstrisinde kullanılan yaygın dielektrik kaplama malzemelerinin örnekleri arasında Alüminyum Oksit, Silikon Oksit ve Tantal Oksit bulunur.
RF Magnetron püskürtme, elektronları negatif yüklü hedef malzeme üzerinde yakalamak için negatif katodun arkasındaki mıknatısları kullanır, böylece daha hızlı biriktirme hızlarına izin vererek alt tabakayı bombalamakta özgür olmazlar.
Zamanla, pozitif yük veren hedef yüzün yüzeyinde biriken pozitif iyonlar üretilir. Belirli bir noktada bu yük birikebilir ve kaplama için boşaltılan sıçrayan atomların tamamen ayrılmasına yol açabilir.
Elektrik potansiyelini RF Püskürtme ile değiştirerek, hedef malzemenin yüzeyi her döngüde oluşan bir yükten "temizlenebilir". Pozitif döngüde elektronlar, hedef malzemeye veya katoda çekilerek ona negatif bir önyargı verir. Uluslararası olarak RF güç kaynağı ekipmanı için kullanılan 13.56 MHz radyo frekansında meydana gelen döngünün negatif kısmında, püskürtülecek hedefin iyon bombardımanı devam eder.
RF Püskürtme, özel uygulamanıza bağlı olarak çeşitli avantajlar sunar. RF plazmaları, DC Püskürtmede olduğu gibi katot veya hedef malzeme etrafında yoğunlaşmak yerine tüm oda boyunca etkisiz hale gelme eğilimindedir.
RF Püskürtme, hazne boyunca daha düşük bir basınçta (1-15 mTorr) bir plazmayı koruyabilir. Sonuç, daha az iyonize gaz çarpışması ve kaplama malzemesinin saha içinde daha verimli bir şekilde birikmesidir.
Çünkü RF Püskürtme ile hedef malzeme her döngüde bir yük oluşturmaktan "temizlenir" ve ark oluşumunun azaltılmasına yardımcı olur. Ark oluşumu, hedef malzemeden veya katottan plazmaya yayılan yoğun bir şekilde odaklanmış ve lokalize bir deşarjın olduğu, damlacıklar ve üniform olmayan film birikimi ile ilgili problemler yaratan yerdir. RF Püskürtme, çok sayıda kalite kontrol sorununa neden olan ark oluşturan kıvılcımlara yol açan, hedef malzemenin yüzeyindeki belirli bir konumda oluşan yükü büyük ölçüde azaltır.
RF Püskürtme ayrıca hedef malzemenin yüzeyinde "Yarış pisti erozyonu" oluşumunu da azaltır. Magnetron Püskürtme ile, magnetronun dairesel manyetik alanının yüklü plazma parçacıklarını püskürtme hedefinin yüzeyine yakın bir yere odaklamasının bir sonucu olarak, hedef malzemenin yüzeyine dairesel bir model kazınır. Dairesel desenin çapı, manyetik alanın sonucudur.
RF Püskürtme ile yarış pistinin genişliği ve derinliği, elektronların manyetik alan tarafından daha az sınırlandırıldığı RF deşarjının AC doğası nedeniyle çok daha azdır. Plazma daha geniş, daha geniş ve daha sığ bir yarış pisti oluşturarak daha fazla yayılır. Bu, "Yarış pisti erozyonu" gibi derin aşındırma olmadan hedef kaplama malzemelerinin daha iyi, daha üniform ve verimli kullanımını sağlar.
RF Püskürtmenin diğer bir avantajı, kaplanacak alt tabaka yalıtıldığında ve DC Püskürtmede olduğu gibi bir yük kazandığında kaybolan anot etkisinin olmamasıdır. Tüm yüzeyler, daha küçük boyutları ve kinetik enerjileri nedeniyle elektronların iyonlardan çok daha hızlı hareket etmesinin bir sonucu olarak bir plazmada bir yük geliştirir.
Bununla birlikte, radyo frekanslarında gücün AC modülasyonunun bir sonucu olarak, RF Püskürtme ile kaplanacak malzeme, her yarım döngüde bir deşarj olması ve yalıtılması nedeniyle, zamanla eninde sonunda yol açabilen yalıtılması nedeniyle, o kadar büyük bir yük birikimi elde etmez. ince film birikiminin durdurulmasına kadar. RF Magnetron Püskürtme ile manyetik alan, elektronları hedefin yüzeyinin yakınında yakalayan ve gaz iyonu oluşumunun etkinliğini artıran ve plazmanın boşalmasını sınırlayan bir sınır "tünel" oluşturur. Bu şekilde, RF Magnetron Püskürtme, daha da yüksek bir biriktirme hızı sağlayan daha düşük gaz basıncında daha yüksek akım sağlar.
Radyo Frekansı Püskürtme Nedir?
RF Püskürtme, kaplanacak malzemenin türüne bağlı olarak pek çok cazip fayda sunarken, dikkate alınması gereken birkaç önemli maliyet de söz konusudur. RF Püskürtme, DC akımı yerine radyo dalgaları kullandığından, RF Püskürtmede biriktirme hızları önemli ölçüde daha yavaştır ve önemli ölçüde daha yüksek voltajlar gerektirir.
Radyo dalgaları, doğru akımla aynı biriktirme sonuçlarını elde etmek için çok daha yüksek voltaj gerektirir ve bu nedenle aşırı ısınma bir sorun haline gelir. RF gücünün uygulanması karmaşıktır ve pahalı olan yüksek voltajlı güç kaynakları gerektirir. Ek aşırı ısınma sorunlarına yol açabilecek gelişmiş devre gereklidir.
Diğer bir konu da, RF akımlarının iletkenlerin içinden değil, "cilt" veya yüzeyinden geçmesidir. Bu, özel kablolamanın / konektörlerin kritik olduğu anlamına gelir.
RF Püskürtme hızlarında hesaba katılması gereken bir diğer önemli husus, gaz iyonizasyonu için geleneksel Magnetron Püskürtmede olduğu gibi hedefin üzerinde sıkışan ikincil elektronların olmaması nedeniyle biriktirme hızlarındaki azalmadır. Tüm püskürtme türlerinde plazma, diğer soy gazlar olan helyum ve neon ile karşılaştırıldığında daha büyük kütlesi nedeniyle en yaygın şekilde kullanılan argon gibi bir soy gazın parçalanması ve iyonlaşmasıyla sürdürülür.
Akımı yüksek bir radyo frekansında değiştirerek, elektronların plazmada yeterli bir mesafe için hızlandırılmasından ve tersine çevrilmesinden kaynaklanan kinetik enerji nedeniyle bir plazma çok daha düşük basınçla sürdürülebilir. İyonize gaz parçacıkları ve elektronlar arasındaki kütle farkı, bir plazmanın, geleneksel Magnetron Püskürtmede olduğu gibi, hedef malzemenin üzerinde ikincil iyonların tutulmasına bağlı olmaksızın sürdürülmesini sağlar.
Ancak bu aynı zamanda, hedefin üzerinde ikincil elektronların bulunmaması nedeniyle DC Püskürtmeye kıyasla daha yavaş bir biriktirme hızıyla sonuçlanır. RF Püskürtme biriktirme hızları, DC Püskürtme hızlarından daha yavaş olduğundan ve çok daha yüksek güç maliyetlerine sahip olduğundan, pratik bir düzeyde bu, genellikle kaplanacak daha küçük alt tabakalarda kullanılan RF Püskürtme anlamına gelir.
RF Püskürtme çoğu ince film biriktirme kaplama türü için kullanılabilirken, birçok dielektrik kaplama türü için tercih edilen ince film biriktirme tekniği haline gelmiştir - polarize bir yük alabilen yalıtkan olmayan yalıtkan kaplamalar. RF Püskürtme, Alüminyum Oksit, Silikon Oksit ve Tantal Oksit dahil olmak üzere mikroçip devresinin ince film katmanları arasında yüksek düzeyde yalıtıcı oksit filmler üreten yarı iletken endüstrisinin merkezinde yer alır.
Şimdi görebileceğimiz gibi, yalıtım malzemelerinin sıçratılarak biriktirilmesi DC gücü ile yapılamaz. Oksitler, nitrürler ve seramikler gibi malzemeler çok büyük DC empedansına sahiptir ve bir plazmayı tutuşturmak ve sürdürmek için engelleyici derecede yüksek voltajlar gerektirir. Neyse ki, bu malzemelerin empedansı uygulanan gücün frekansı ile değişir. Radyo frekanslarında (RF) sağlanan güç ve otomatik empedans eşleştirme ağı kullanılarak, devrenin toplam empedansı, tipik püskürtme ortamlarında plazma ateşlemesi için uygun olan 50 Ω'a ayarlanabilir.
Radyo frekansı (RF) püskürtme işlemi, bazı püskürtme hedef malzemelerinde meydana gelen istenmeyen şarj birikimini ele almayı amaçlayan DC püskürtme işleminin bir evrimidir. Bu yük oluşumu çok rahatsız edici olabilir ve film oluşumu sırasında kalite kontrol sorunlarına neden olabilir.
RF püskürtme, yüksek voltajlı bir RF kaynağı kullanarak vakum ortamındaki akımın potansiyelini değiştirir. Bu alternatif akım, yüklü plazma parçacıklarının birikmesini ve gaz iyonlaşmasını önler, esasen her döngüden sonra biriken yükü "temizler". İlk döngü negatif yüklü bir hedef malzeme kullanıyorsa, iyonize gaz iyonları döngünün sonunda anotta kalır.
Bir sonraki döngü, hedef ve alt tabaka üzerindeki yükü değiştirmek için ters polarizasyon kullanır, bu da pozitif yüklü püskürtücü gaz atomlarının negatif yüklü alt tabakaya doğru hareket etmesine neden olur.
Darbeli DC püskürtmeye kıyasla RF püskürtmenin ana dezavantajı, önemli ölçüde daha düşük bir biriktirme hızı ve çok daha yüksek bir güç gereksinimidir. Biriktirme hızı, yüklü plazma deşarjını metalik hedef yüzeye daha yakın tutmak için güç kaynağı boyunca güçlü bir manyetik alanla geliştirilebilir. Teknik ayrıca çok fazla güç çeker, bu nedenle çoğu RF güç kaynağı doğru sinyali üretmek için 1.000 V'a kadar sağlayabilir.
Diğer bir dezavantaj, herhangi bir RF püskürtme kaynağının, vakum odası ile RF güç kaynağı ekipmanı arasında bir empedans eşleştirme ağına ihtiyaç duymasıdır. Bu ağ, genel püskürtme oranını azaltabilen RF deşarjından kaynaklanan girişimi önler.
DC ve RF Püskürtme
Doğru akım püskürtme, çeşitli magnetron püskürtme yöntemlerinden biridir. Bir diğeri, radyo frekansı püskürtme veya RF püskürtmedir.
Bu iki süreç arasındaki birincil ayırt edici, uygulamalarındadır. DC püskürtme, iletken malzemeler ve manyetik malzemeler için uygundur. Bununla birlikte, RF püskürtme, oksit filmler gibi iletken ve iletken olmayan malzemeleri biriktirebilir.
DC güç aynı zamanda RF gücünden farklıdır ve püskürtülen atomların arkasındaki voltajı etkiler. DC sıçratma doğrudan bir şarj voltajı kullanırken, RF sıçratma alternatif şarjlar kullanır ve bu da daha karmaşık, pahalı bir üretim sürecini gerektirir.
DC ve RF püskürtmenin her ikisi de püskürtme biriktirme teknikleri olmasına rağmen, bu işlemler püskürtme hedeflerinin malzeme morfolojisini farklı şekilde etkiler.
DC ve RF püskürtme arasındaki temel farklardan biri güç kaynaklarıdır. Adından da anlaşılacağı gibi, DC püskürtme, güç kaynağı olarak bir doğru akım kullanır. Bu arada, RF püskürtme, yükün hedef malzeme üzerinde birikmesini önlemek için elektrik yükünü değiştirir.
RF püskürtme, RF güç kaynakları içindeki alternatif akım nedeniyle bazen AC püskürtme olarak bilinir.
DC püskürtme ayrıca RF püskürtmeden daha yüksek bir biriktirme hızına sahiptir. DC püskürtme, büyük alt tabakalar üzerine büyük miktarların biriktirilmesi için uygunken, RF daha küçük alt tabakalar içinde daha etkilidir.
DC ve RF püskürtme, farklı türde hedef malzemeleri biriktirebilir. DC püskürtme, elektriksel olarak iletken hedef malzemeleri biriktirebilirken, iletken ve iletken olmayan malzemeler dahil olmak üzere çeşitli püskürtme hedefleri için bir RF püskürtme yöntemi uygundur.
Son olarak, DC ve RF püskürtme, karmaşıklıkları ve fiyat noktaları bakımından farklılık gösterir. Daha az uzmanlaşmış süreçler kullandığı için DC püskürtme genel olarak daha ekonomiktir. RF püskürtme daha karmaşık bir süreç içerir, ancak çok yönlülüğü ve mükemmel kampanya uzunluğu, yüksek fiyatını telafi eder.
DC Püskürtme İncelemesi
• Güç kaynağı Doğru Akım (DC) tipindedir.
• Hazne basıncı genellikle 1 ila 100 mTorr arasındadır.
• DC güç genellikle elektriksel olarak iletken hedef malzemeler için etkin ve ekonomik olduğu için tercih edilir. Saf metal püskürtme hedefleri, Demir (Fe), Bakır (Cu), Nikel (Ni) gibi.
• Büyük miktarlarda büyük alt tabakaları işlerken basit bir tekniktir.
• Bazı saf metal püskürtme hedefleri için biriktirme oranı yüksektir.
• DC püskürtmede pozitif yüklü püskürtme gazı hedefe doğru hızlandırılır ve atomların püskürmesi substratlar üzerinde biriktirilir.
RF Püskürtme Rgözden geçirmek
• Güç kaynağı AC'dir (Alternatif Akım). Güç kaynağı, genellikle 13,56 MHz'de sabitlenen yüksek voltajlı bir RF kaynağıdır.
• RF tepeden tepeye voltaj 1000V'tur ve hazne basıncı 0,5 ila 10 mTorr arasındadır.
• RF püskürtme daha geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir ve iletken ve iletken olmayan malzemeler için tüm malzemeler için uygundur. Bununla birlikte, en yaygın olarak dielektrik püskürtme hedef malzemelerinin biriktirilmesi için kullanılır.
• Biriktirme hızı, DC püskürtmeye kıyasla daha düşüktür.
• Maliyetinin yüksek olması nedeniyle daha küçük yüzey boyutları için kullanılır.
• RF püskürtme iki işlem içerir. İlk döngüde, hedef malzeme negatif yüklüdür. Bu, atomların kutuplaşmasıyla sonuçlanır ve sıçrayan gaz atomları, dış kaynak atomlarını yok ettikleri kaynağa çekilir.
Polarizasyon nedeniyle kaynak atomlar ve iyonize gaz iyonları hedef yüzeyde kalır.
• İkinci döngüde hedef pozitif yüklüdür. Ters polarizasyon nedeniyle bu, gaz iyonlarının ve kaynak atomların fırlamasına neden olur. Bu iyonlar ve atomlar, çökelme oluşturmak için alt tabakaya doğru hızlandı.
