A frequência de RF para pulverização catódica é tipicamente 13,56 MHz.
Esta frequência é escolhida por várias razões.
1. Compatibilidade com as bandas ISM
A freqüência de 13,56 MHz está dentro das bandas de rádio Industrial, Científica e Médica (ISM).
Estas bandas são reservadas globalmente para uso não comercial para evitar interferências com os serviços de telecomunicações.
Esta normalização permite a utilização generalizada e consistente da tecnologia de pulverização catódica RF sem conflitos regulamentares.
2. Interação eficiente de iões
A 13,56 MHz, a frequência é suficientemente baixa para permitir tempo suficiente para a transferência de momento dos iões de árgon para o material alvo durante cada ciclo.
Isto é crucial para uma pulverização catódica eficaz, uma vez que assegura que os iões têm tempo suficiente para impactar o alvo e deslocar as partículas sem serem demasiado rápidos para interagir eficazmente.
3. Oscilação dos electrões e velocidade do plasma
A frequência é também suficientemente elevada para permitir que os electrões oscilem no plasma, conduzindo a uma elevada densidade de plasma.
Esta elevada taxa de plasma permite pressões de funcionamento mais baixas (10^-1 a 10^-2 Pa), o que pode resultar na deposição de películas finas com microestruturas diferentes das produzidas a pressões mais elevadas.
4. Evitar a acumulação de carga
Na pulverização catódica por radiofrequência, o potencial elétrico alternado ajuda a evitar a acumulação de cargas no material alvo, especialmente no caso de materiais isolantes.
Isto é fundamental, uma vez que a acumulação de carga pode provocar arcos voltaicos e outros problemas de controlo de qualidade no processo de pulverização catódica.
Em resumo, a utilização de 13,56 MHz na pulverização por radiofrequência resulta do seu equilíbrio ideal entre permitir um bombardeamento iónico eficiente e evitar a acumulação de carga eléctrica no alvo, ao mesmo tempo que cumpre os regulamentos internacionais de radiofrequência.
Esta frequência é particularmente eficaz para a pulverização catódica de materiais condutores e não condutores, tornando-a uma técnica versátil e amplamente utilizada na deposição de películas finas.
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