La pulvérisation cathodique magnétron radiofréquence, également appelée pulvérisation cathodique magnétron RF, est un processus utilisé pour fabriquer des films minces, en particulier lors de l’utilisation de matériaux non conducteurs. Dans ce processus, un film mince est développé sur un substrat qui est placé dans une chambre à vide. Des aimants puissants sont utilisés pour ioniser le matériau cible et l’inciter à se déposer sur le substrat sous la forme d’un film mince.
La première étape du processus de pulvérisation cathodique magnétron RF consiste à placer un matériau de substrat dans une chambre à vide. L’air est ensuite éliminé, et le matériau cible, le matériau qui constituera le film mince, est libéré dans la chambre sous forme de gaz. Les particules de ce matériau sont ionisées grâce à l’utilisation d’aimants puissants. Désormais sous forme de plasma, le matériau cible chargé négativement s’aligne sur le substrat pour former un film mince. Les films minces peuvent avoir une épaisseur de quelques à quelques centaines d’atomes ou de molécules.
Les aimants aident à accélérer la croissance du film mince car la magnétisation des atomes aide à augmenter le pourcentage de matériau cible qui devient ionisé. Les atomes ionisés sont plus susceptibles d’interagir avec les autres particules impliquées dans le processus de film mince et sont donc plus susceptibles de se déposer sur le substrat. Cela augmente l’efficacité du processus de film mince, leur permettant de croître plus rapidement et à des pressions plus basses.
Le procédé de pulvérisation magnétron RF est particulièrement utile pour fabriquer des films minces à partir de matériaux non conducteurs. Ces matériaux peuvent avoir plus de difficulté à former un film mince car ils se chargent positivement sans l’utilisation de magnétisme. Les atomes avec une charge positive ralentiront le processus de pulvérisation et peuvent empoisonner d’autres particules du matériau cible, ralentissant davantage le processus.
La pulvérisation cathodique magnétron peut être utilisée avec des matériaux conducteurs ou non conducteurs, tandis qu’un processus connexe, appelé pulvérisation cathodique magnétron à diode (DC), ne fonctionne qu’avec des matériaux conducteurs. La pulvérisation cathodique magnétron à courant continu est souvent effectuée à des pressions plus élevées, ce qui peut être difficile à maintenir. Les pressions inférieures utilisées dans la pulvérisation cathodique magnétron RF sont possibles en raison du pourcentage élevé de particules ionisées dans la chambre à vide.