A potência de RF para o plasma funciona normalmente a uma frequência elevada de 13,56 MHz.
Esta frequência é utilizada para dissociar os gases reagentes e gerar plasma, o que tem um impacto significativo na tensão da película.
Além disso, uma potência de RF secundária a uma frequência mais baixa, normalmente inferior a 500 kHz, pode ser utilizada para melhorar o bombardeamento de iões e modificar a tensão da película, bem como para melhorar a cobertura das fases na deposição da película.
A escolha da frequência de potência de RF pode influenciar a química e o bombardeamento de iões durante a deposição, permitindo ajustes para obter as propriedades desejadas da película.
5 pontos-chave explicados: O que precisa de saber sobre a potência de RF para plasma
1. Frequência de potência de RF primária
Frequência e função: A potência de RF primária funciona normalmente a uma frequência elevada de 13,56 MHz. Esta frequência é escolhida porque está amplamente disponível para uso industrial e é eficaz na dissociação de gases reagentes para gerar plasma.
Impacto na tensão da película: A utilização de potência de RF de alta frequência tem um forte efeito na tensão da película. Isto deve-se à ionização e dissociação de gases, que podem influenciar a integridade estrutural e os níveis de tensão nas películas depositadas.
2. Potência de RF secundária (polarização)
Frequência e objetivo: A potência de RF secundária funciona a uma frequência mais baixa, normalmente inferior a 500 kHz. Esta frequência mais baixa é utilizada para provocar um maior bombardeamento de iões na superfície da amostra.
Função na deposição de película: Ao proporcionar um bombardeamento adicional de iões, a potência de RF secundária permite um melhor controlo sobre a tensão da película e pode melhorar a cobertura das etapas de deposição da película nas caraterísticas da trincheira. Isto é particularmente útil para obter películas uniformes e densas.
3. Ajustar a potência de RF para obter os resultados desejados
Ajuste de frequência: A frequência da potência de RF pode ser ajustada para influenciar a química e o bombardeamento de iões durante o processo de deposição. Esta flexibilidade permite a modificação das propriedades da película para satisfazer requisitos específicos.
Reator de dupla frequência: A utilização de uma mistura de sinais de baixa e alta frequência num reator de dupla frequência pode aumentar ainda mais o controlo sobre o processo de deposição. Esta abordagem permite a otimização tanto da densidade do plasma como das caraterísticas da película.
4. Impacto da potência de RF na pressão da câmara
Pressão mais baixa para sistemas de RF: Nos sistemas de RF, o plasma pode ser mantido a uma pressão muito mais baixa, frequentemente inferior a 15 mTorr, em comparação com as pressões mais elevadas necessárias para a pulverização catódica em corrente contínua. Esta pressão mais baixa reduz as colisões entre as partículas do material alvo e os iões de gás, facilitando um caminho mais direto para as partículas atingirem o substrato.
Vantagens para materiais isolantes: A combinação de uma pressão mais baixa e a utilização de ondas de rádio em vez de corrente contínua torna a pulverização catódica por radiofrequência ideal para materiais alvo com qualidades isolantes.
5. Uniformidade e qualidade da película
Vantagens da alta frequência: A deposição de películas a altas frequências (13,56 MHz) resulta numa melhor uniformidade em comparação com as baixas frequências. Isto deve-se ao facto de as altas frequências igualarem a força do campo elétrico ao longo do substrato, reduzindo as diferenças nas taxas de deposição entre a extremidade e o centro da placa.
Compensações: Embora as altas freqüências produzam filmes mais densos, elas também podem causar maiores danos ao substrato. Por isso, a seleção e o ajuste cuidadosos das frequências de potência de RF são cruciais para equilibrar a qualidade da película e a integridade do substrato.
Ao compreender e manipular as definições de potência de RF, os compradores de equipamento de laboratório podem otimizar o processo de geração de plasma para obter as propriedades de película desejadas, garantindo resultados consistentes e de alta qualidade em várias aplicações.
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