射频ICP源的发射天线绕在电绝缘的石英放电室外边,当通过匹配网络将射频功率加到线圈上时,线圈中就有射频电流通过,于是产生射频磁通,并且在放电室内部沿着轴向感应出射频电场,其中的电子被电场加速,从而产生等离子体,同时线圈的能量被耦合到等离子体中。除了常规的采用很厚的石英罩将线圈包裹在真空中外,也有采用线圈不在真空中的设计结构, 从而有效提高粒子能量。下图是一种RF-ICP等离子源的示意图。
1. ICP等离子体源主要特点
1) 裂解率高,可达90%左右;
2) 离子能量与离子电流密度可单独控制;
3) 工作压力范围宽, 在0.01Pa-10Pa环境下使用;
4) 无灯丝,接近中性等离子束;
5) 几乎可使用任何工艺气体, 腐蚀性气体配置差压泵;
6) 长期工艺稳定性高,无颗粒问题,低污染等级。
2. ICP等离子源主要应用领域:
1) 光学镀膜领域, 用作电子束辅助沉积以及磁控溅射辅助, 主要是产生自由基,后氧化/后氮化;
2) 太阳能行业,用作PECVD沉积减反射层、钝化层、吸收层和阻挡层等;
3) 显示行业,可用作PECVD沉积阻隔膜层、透明导电膜层、透明硬质涂层等;
4) 玻璃行业,可用作表面活化及清洁、阻挡层及大面积沉积氧化物和氮化物;
5) 装饰行业,可用于氧化物和氮化物镀膜以及DLC镀膜等。