射频溅射(RF№tltte。llbo)是指激发气体等离子化的电场是交变电场的溅射方法。1966年IBM公司首先研发出了射频溅射技术,它可以溅射绝缘介质。 L78M12CDT-TR这一溅射方法的出现解决了用直流溅射工艺无法制各不导电化合物薄膜的问题。图⒏23所示是射频溅射装置示意图。

   射频是无线电波发射范围的频率,为了避免干扰电台丁作,溅射专用频率规定为13.56MHz。 在射频电源交变电场作用下,气体中的电子随之发生振荡,致使气体等离子化。而安装靶的和放置衬底的两个电极上连接的是射频电源,对于绝缘介质靶,当靶在射频电压的正半周时,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。

   既然射频溅射的两个电极是连接在交变的射频电源上,应该就没有阴、阳极之分了。而实际上,这两个电极是不对称的。如图孓23所示,放置衬底的电极与真空室外壳相连并接地,另一个电极安装靶。放置衬底的电极相对于安装靶的电极而言,面积大得多。基于离子鞘效应,两个电极的电位都低于等离子体的电位,而且鞘层电压和电极面积的四次方成反比,结果面积大的电极与等离子体电位接近,成为阳极;而面积小的电极远低于等离子体的电位,成为阴极。因此,放置衬底的电极几乎不受离子轰击;而靶电极相对于等离子体而言,一直处于低得多的负电位,会持续受到离子的轰击。于是,不管是绝缘体薄膜,还是导体或者是半导体薄膜都可以采用射频溅射方法制各。在射频溅射装置中,电子在两电极板之间振荡,容易从射频电场中吸收能量,因此,电子与工作气体原子(或分子)的碰撞并使之电离的概率都较大。由此带来气体击穿放电时的电源电压显著降低,工作气体的气压也可以显著降低。

   典型的I艺条件:采用衔作为工作气体,△作气体的气压约为1Pa,射频功率为300~500W,频率为13,56MHz,薄膜淀积速率在0,01~0,1u玛/lllln之间。频溅射薄膜淀积速率仍较低,设各较直流溅射复杂,且大功率的射频电源不仅价格较高,而且存在辐射污染等问题。日前,在集成电路制造技术中实际使用射频溅射方法的并不多,只有当薄膜是绝缘介质时才采用。