الرش بالمغناطيسية هو تقنية ترسيب بخار فيزيائي (PVD) تستخدم لترسيب الأغشية الرقيقة على الركائز.
تتضمن العملية تأين المادة المستهدفة في غرفة تفريغ باستخدام مجال مغناطيسي لتوليد بلازما.
وتتسبب هذه البلازما في رش المادة المستهدفة أو تبخيرها لتترسب على الركيزة.
وتشمل المكونات الرئيسية لنظام الاخرق المغنطروني غرفة تفريغ الهواء، والمادة المستهدفة، وحامل الركيزة، والمغنطرون، ومصدر الطاقة.
كيفية عمل الاخرق المغنطروني؟ - شرح 6 خطوات رئيسية
1. إعداد غرفة التفريغ
تبدأ العملية بإخلاء غرفة التفريغ إلى تفريغ عالٍ لتجنب الملوثات المحتملة وتقليل الضغط الجزئي للغازات الخلفية.
وهذا أمر بالغ الأهمية للحفاظ على نقاء وجودة ترسيب الأغشية الرقيقة.
2. إدخال غاز الاخرق
بمجرد تحقيق الضغط الأساسي، يتم إدخال غاز خامل، عادةً الأرجون، في الغرفة.
يتم الحفاظ على الضغط في نطاق الميلي تور باستخدام نظام التحكم في الضغط.
ويتم اختيار الأرجون بسبب طبيعته الخاملة وقدرته على تكوين أيونات بكفاءة في ظروف البلازما.
3. توليد البلازما
يتم تطبيق جهد عالٍ بين الكاثود (المادة المستهدفة) والأنود، مما يؤدي إلى بدء توليد البلازما.
تتكون البلازما من ذرات غاز الأرجون وأيونات الأرجون والإلكترونات الحرة.
يتسبّب المجال المغناطيسي الذي يولّده المغناطيس خلف المادة المستهدفة في دوران الإلكترونات الحرّة بشكل حلزوني حولها، ما يعزّز تفاعلها مع ذرات الأرجون ويزيد من معدّل التأين.
4. عملية الاخرق
تنجذب أيونات الأرجون المتأينة إلى مادة الهدف سالبة الشحنة.
وعندما تصطدم هذه الأيونات بالهدف، تقذف الذرات من سطح الهدف.
وتعرف هذه العملية باسم الاخرق.
تنتقل الذرات المقذوفة بعد ذلك عبر البلازما وتترسب على الركيزة مكونة طبقة رقيقة.
5. تصميم المغنطرون
تصميم المغنطرون أمر بالغ الأهمية لكفاءة وتوحيد عملية الاخرق.
وتشمل الاعتبارات الرئيسية حجم الهدف، وتكوين المغنطرون (على سبيل المثال، المغنطرون الدائري المستوي)، وحساب شدة المجال المغناطيسي.
وتُحسب شدة المجال المغناطيسي باستخدام معادلة تأخذ في الاعتبار نفاذية الفضاء الحر، ومغنطة المغناطيس، وعدد المغناطيسات، والمسافة من الهدف إلى المغناطيسات، وسُمك المغناطيسات.
6. تعزيز كفاءة البلازما
تعزِّز إضافة مجال مغناطيسي مغلق فوق سطح الهدف من كفاءة توليد البلازما عن طريق زيادة احتمال حدوث تصادمات بين الإلكترونات وذرات الأرجون بالقرب من سطح الهدف.
وهذا يؤدي إلى شلال من الإلكترونات الثانوية، مما يزيد من إنتاج البلازما وكثافتها.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
اكتشف ذروة تكنولوجيا ترسيب الأغشية الرقيقة مع أنظمة الرش المغنطروني المغنطروني المتقدمة من KINTEK SOLUTION.
تضمن حلولنا المصممة بخبرة في مجال ترسيب الأغشية الرقيقة بأعلى درجات النقاء والتوحيد في إنشاء الأغشية الرقيقة، مما يجعلها مثالية لتطبيقاتك الأكثر تطلبًا.
ارفع من قدرات مختبرك وانضم إلى عملائنا الراضين الذين يثقون في KINTEK SOLUTION من أجل الدقة والموثوقية.
ابدأ مع KINTEK SOLUTION اليوم واختبر الفرق في تقنية PVD!
