La principale différence entre la pulvérisation magnétron DC et RF réside dans le type de tension appliquée à la cible. Dans la pulvérisation magnétron DC, une tension constante est appliquée, alors que dans la pulvérisation magnétron RF, une tension alternative à des fréquences radio est utilisée. Cette distinction a plusieurs implications pour le processus de pulvérisation et les types de matériaux qui peuvent être efficacement pulvérisés.
Pulvérisation magnétron à courant continu :
Dans la pulvérisation magnétron à courant continu, le matériau cible est bombardé par des ions énergétiques provenant d'un plasma, ce qui provoque l'éjection d'atomes de la cible et leur dépôt sur un substrat. Cette méthode est simple et efficace pour les matériaux conducteurs, car la tension constante garantit un plasma stable et un taux de pulvérisation constant. Cependant, la pulvérisation DC peut entraîner une accumulation de charges sur la surface de la cible, en particulier lors de la pulvérisation de matériaux isolants, ce qui peut perturber le processus de pulvérisation.Pulvérisation magnétron RF :
La pulvérisation magnétron RF utilise une tension alternative, généralement à des fréquences radio (13,56 MHz), ce qui permet d'éviter l'accumulation de charges sur la surface de la cible. La pulvérisation RF est donc particulièrement adaptée aux matériaux isolants, car le courant alternatif neutralise efficacement toute accumulation de charges. En outre, la pulvérisation RF permet de maintenir le plasma gazeux à une pression de chambre nettement inférieure (moins de 15 mTorr) par rapport à la pulvérisation DC (qui nécessite environ 100 mTorr). Cette pression plus faible réduit le nombre de collisions entre les particules de plasma chargées et le matériau cible, ce qui permet une pulvérisation plus directe.
Avantages et inconvénients :
La pulvérisation RF présente l'avantage de pouvoir pulvériser efficacement des matériaux métalliques et diélectriques sans risque d'arc électrique, ce qui peut se produire avec la pulvérisation DC, en particulier lorsqu'il y a des îlots d'oxyde ou des aspérités sur la cible. Cependant, le système d'alimentation électrique pour la pulvérisation RF est plus complexe et moins efficace que celui de la pulvérisation DC. Les blocs d'alimentation RF sont généralement moins efficaces et nécessitent des systèmes de refroidissement plus sophistiqués, ce qui rend leur fonctionnement plus coûteux, en particulier à des niveaux de puissance plus élevés.
Applications :
