الرش بالمغناطيسية هو تقنية ترسيب بخار فيزيائي (PVD) تُستخدم لترسيب أغشية رقيقة من مواد مختلفة على الركائز. تُجرى هذه العملية في بيئة مفرغة أو منخفضة الضغط حيث يتم استخدام مجال مغناطيسي لتركيز الأيونات عالية الطاقة على المادة المستهدفة، مما يؤدي إلى قذف الذرات وترسيبها على الركيزة.
ملخص الإجابة:
الرش المغنطروني المغنطروني هو طريقة PVD حيث يعزز المجال المغناطيسي كفاءة توليد البلازما، مما يؤدي إلى طرد الذرات من المادة المستهدفة وترسيبها على الركيزة. وتُعرف هذه التقنية بسرعتها العالية ودرجة حرارتها المنخفضة وخصائصها منخفضة التلف، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات مختلفة بما في ذلك تصنيع أشباه الموصلات وتحسين مقاومة المواد للتآكل.
-
شرح تفصيلي:
- نظرة عامة على العملية:البيئة:
- تحدث العملية في بيئة مفرغة أو منخفضة الضغط، وهو أمر ضروري للتحكم في التفاعل بين البلازما والمادة المستهدفة.تطبيق المجال المغناطيسي:
-
يتم وضع مجال مغناطيسي بشكل استراتيجي فوق سطح الهدف. وهذا الحقل مهم للغاية لأنه يحبس الإلكترونات بالقرب من الهدف، مما يزيد من احتمال حدوث تصادمات بين هذه الإلكترونات وذرات الغاز (الأرجون عادةً)، وبالتالي تعزيز توليد البلازما وكثافتها.
- آلية الاخرق:القصف الأيوني:
- تقصف الأيونات عالية الطاقة من البلازما المادة المستهدفة. وتتسبب هذه الأيونات، التي تتولد عادةً من مصدر بلازما، في حدوث شلال تصادم داخل المادة المستهدفة.طرد الذرة:
-
عندما تتجاوز الطاقة الناتجة عن القصف الأيوني طاقة الارتباط لذرات سطح المادة المستهدفة، يتم طرد هذه الذرات.
- الترسيب على الركيزة:الانتقال والترسيب:
-
تنتقل الذرات المقذوفة عبر الفراغ وتترسب على الركيزة مكونة طبقة رقيقة. يتم التحكم في عملية الترسيب هذه من خلال معلمات نظام الاخرق بما في ذلك الطاقة المطبقة وضغط الغاز والمسافة بين الهدف والركيزة.
- المزايا والتطبيقات:المزايا:
- يُفضَّل استخدام الرش بالمغناطيسية لمعدلات الترسيب العالية ودرجات حرارة الركيزة المنخفضة والحد الأدنى من الأضرار التي تلحق بالأفلام المترسبة. هذه الخصائص تجعلها مثالية للركائز الحساسة والتطبيقات الدقيقة.التطبيقات:
يُستخدم على نطاق واسع في تصنيع أشباه الموصلات والأجهزة البصرية ولتعزيز خصائص مواد مثل الفولاذ وسبائك المغنيسيوم من خلال تحسين مقاومتها للتآكل.المراجعة والتصحيح:
