Radiotaajuinen (RF) sputterointi on tekniikka, jota käytetään ohuiden kalvojen luomiseen, kuten tietokone- ja puolijohdeteollisuudessa. Kuten tasavirran (DC) sputterointi, tämä tekniikka sisältää energisen aallon ajamisen inertin kaasun läpi positiivisten ionien luomiseksi. Nämä ionit iskevät kohdemateriaaliin, josta tulee lopulta ohutkalvopäällyste, ja se hajoaa hienoksi suihkeeksi, joka peittää alustan, ohutkalvon sisäpohjan. RF -sputterointi eroaa DC -sputteroinnista jännitteellä, järjestelmän paineella, sputterin kerrostumiskuvalla ja ihanteellisella kohdemateriaalilla.
Sputterointiprosessin aikana kohdemateriaali, alusta ja RF -elektrodit alkavat tyhjiökammiossa. Seuraavaksi inertti kaasu, joka on yleensä argonia, neonia tai kryptonia kohdemateriaalin molekyylien koosta riippuen, johdetaan kammioon. RF -virtalähde kytketään sitten päälle ja lähettää radioaaltoja plasman läpi ionisoidakseen kaasuatomeja. Kun ionit alkavat koskettaa kohdemateriaalia, se hajoaa pieniksi paloiksi, jotka kulkeutuvat alustalle ja alkavat muodostaa pinnoitteen.
Koska RF -sputterointi käyttää radioaaltoja suoran elektronivirran sijasta, sillä on erilaiset vaatimukset ja vaikutukset sputterointijärjestelmään. Esimerkiksi tasavirtajärjestelmät vaativat 2,000–5,000 volttia, kun taas RF -järjestelmät vaativat ylöspäin 1012 volttia saavuttaakseen saman sumutusnopeuden. Tämä johtuu suurelta osin siitä, että tasavirtajärjestelmiin liittyy kaasuplasman atomien suoraa pommitusta elektronien avulla, kun taas RF -järjestelmät käyttävät energiaa poistamaan elektronit kaasutomien ulkoisista elektronikuorista. Radioaaltojen luominen vaatii enemmän tehoa saman vaikutuksen aikaansaamiseksi kuin elektronivirta. Vaikka DC-ruiskutuksen yleinen sivuvaikutus sisältää varauksen kertymisen kohdemateriaaliin kammion suuresta määrästä ioneja, ylikuumeneminen on yleisin ongelma RF-järjestelmissä.
Eri tehostamismenetelmän seurauksena RF -järjestelmän inerttikaasuplasma voidaan pitää paljon alhaisemmassa, alle 15 mTorr: n paineessa verrattuna 100 mTorr: iin, joka tarvitaan DC -sputteroinnin optimoimiseksi. Tämä sallii vähemmän törmäyksiä kohdemateriaalihiukkasten ja kaasu -ionien välillä, mikä luo suoremman reitin hiukkasille kulkea alustamateriaaliin. Tämän alennetun paineen yhdistelmä yhdessä menetelmän kanssa käyttää radioaaltoja tasavirran sijaan virtalähteelle tekee RF -sputteroinnista ihanteellisen kohdemateriaaleille, joilla on eristäviä ominaisuuksia.