스퍼터링의 RF 주파수는 일반적으로 13.56MHz입니다. 이 주파수는 여러 가지 이유로 선택됩니다:
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ISM 대역과의 호환성: 13.56MHz의 주파수는 통신 서비스 간섭을 방지하기 위해 전 세계적으로 비상업적 용도로 예약되어 있는 산업, 과학 및 의료(ISM) 무선 대역에 속합니다. 이러한 표준화를 통해 규제 충돌 없이 RF 스퍼터링 기술을 광범위하고 일관되게 사용할 수 있습니다.
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효율적인 이온 상호 작용: 13.56MHz의 주파수는 각 사이클 동안 아르곤 이온이 표적 물질로 운동량을 전달할 수 있는 충분한 시간을 허용할 만큼 충분히 낮습니다. 이는 이온이 타겟에 충격을 가하고 입자를 제거하기에 너무 빠르지 않으면서도 효과적으로 상호 작용할 수 있는 충분한 시간을 확보하기 때문에 효과적인 스퍼터링에 매우 중요합니다.
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전자 진동 및 플라즈마 속도: 주파수는 또한 전자가 플라즈마 내에서 진동할 수 있을 만큼 충분히 높아서 플라즈마 밀도가 높습니다. 이 높은 플라즈마 속도는 낮은 작동 압력(10^-1 ~ 10^-2 Pa)을 허용하여 더 높은 압력에서 생성된 박막에 비해 다른 미세 구조를 가진 박막을 증착할 수 있게 합니다.
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전하 축적 방지: RF 스퍼터링에서 교류 전위는 특히 절연 재료의 경우 타겟 재료에 전하가 쌓이는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 전하 축적이 스퍼터링 공정에서 아크 및 기타 품질 관리 문제로 이어질 수 있으므로 이는 매우 중요합니다.
요약하면, RF 스퍼터링에서 13.56MHz를 사용하는 것은 국제 무선 주파수 규정을 준수하면서 효율적인 이온 충격을 허용하고 타겟에 전하 축적을 방지하는 최적의 균형을 유지하기 위한 결과입니다. 이 주파수는 전도성 및 비전도성 물질을 모두 스퍼터링하는 데 특히 효과적이어서 박막 증착에 다용도로 널리 사용되는 기술입니다.
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