[科普中国]-射频溅镀

用交流电源代替直流电源就构成了交流溅射系统，由于常用的交流电源的频率在射频段，如13.56MHz，所以称为射频溅镀。在直流射频装置中，如果使用绝缘材料靶，轰击靶面的正离子会在靶面上累积，使其带正电，靶电位从而上升，使得电极间的电场逐渐变小，直至辉光放电熄灭和溅射停止。所以直流溅射装置不能用来溅射沉积绝缘介质薄膜。

简介简介荷能粒子轰击固体表面，打出离子和中性原子的现象称为溅射。由于离子易于在电磁场中加速或偏转，所以荷能粒子一般为离子，称这种溅射为离子溅射。随着真空技术、薄膜技术、表面分析技术以及表面科学的发展。离子溅射的用途越来越广泛，其重要性也日益为人们所共知。

如今，离子溅射在溅射离子源、二次离子质谱分析(SIMS)、离子束分析、溅射镀膜、离子镀、离子和离子束刻蚀、表面微细加工等领域有广泛的应用。同时，溅射理论在分析核材料的辐照损伤、防止聚变堆中的等离子体沾污、研究离子注入、离子束混合等方面也有重要意义。离子溅射理论经历了漫长的发展过程。

改进及注意事项为了溅射沉积绝缘材料，人们将直流电源换成交流电源。由于交流电源的正负性发生周期交替，当溅射靶处于正半周时，电子流向靶面，中和其表面积累的正电荷，并且积累电子，使其表面呈现负偏压，导致在射频电压的负半周期时吸引正离子轰击靶材，从而实现溅射。由于离子比电子质量大，迁移率小，不像电子那样很快地向靶表面集中，所以靶表面的点位上升缓慢。

由于在靶上会形成负偏压，所以射频溅射装置也可以溅射导体靶。在射频溅射装置中，等离子体中的电子容易在射频场中吸收能量并在电场内振荡。因此，电子与工作气体分子碰撞并使之电离产生离子的概率变大，故使得击穿电压，放电电压及工作气压显著降低。1

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学