إن الرش المغنطروني المغنطروني هو تقنية ترسيب الأغشية الرقيقة التي تستخدم مجالاً مغناطيسياً لتعزيز كفاءة توليد البلازما بالقرب من سطح الهدف، مما يؤدي إلى معدلات ترسيب أعلى وجودة أفضل للأغشية. ينطوي المبدأ الأساسي للرش المغنطروني على تفاعل المجال الكهربائي مع المجال المغناطيسي للتحكم في حركة الإلكترونات، وبالتالي زيادة تأين جزيئات الغاز والقصف اللاحق للمادة المستهدفة.
ملخص الإجابة:
ينطوي المبدأ الأساسي للرش المغناطيسي على استخدام مجال مغناطيسي لحبس الإلكترونات بالقرب من سطح الهدف، مما يعزز توليد البلازما ويزيد من معدل قذف المادة المستهدفة. وينتج عن ذلك ترسيب فعال للأغشية الرقيقة ذات التلف المنخفض وبدرجات حرارة أقل مقارنةً بتقنيات الرش المغنطروني الأخرى.
-
شرح مفصل:تعزيز توليد البلازما:
-
في الرش المغنطروني المغناطيسي، يتم تطبيق مجال مغناطيسي عمودي على المجال الكهربائي بالقرب من سطح الهدف. ويتسبب هذا المجال المغناطيسي في أن تتبع الإلكترونات مساراً دائرياً، مما يزيد من زمن مكوثها في البلازما. ونتيجة لذلك، يزداد بشكل كبير احتمال حدوث تصادمات بين الإلكترونات وذرات الأرجون (أو ذرات الغاز الخامل الأخرى المستخدمة في العملية). وتؤدي هذه التصادمات إلى تأين جزيئات الغاز، مما يخلق بلازما كثيفة بالقرب من الهدف.
-
قصف المادة المستهدفة:
-
ثم يتم تسريع جزيئات الغاز المتأين (الأيونات) بواسطة المجال الكهربائي نحو المادة المستهدفة. عندما تصطدم هذه الأيونات بالهدف، فإنها تنقل طاقتها الحركية، مما يتسبب في قذف ذرات أو جزيئات من الهدف. وتعرف هذه العملية باسم الاخرق. ويمكن بعد ذلك ترسيب المادة المقذوفة على ركيزة لتشكيل طبقة رقيقة.المزايا مقارنة بالتقنيات الأخرى:
بالمقارنة مع تقنيات الرش الأخرى مثل الرش بالديود أو الرش بالتيار المستمر، يوفر الرش المغنطروني العديد من المزايا. إن حصر البلازما بالقرب من الهدف بسبب المجال المغناطيسي يمنع تلف الطبقة الرقيقة التي يتم تشكيلها على الركيزة. وبالإضافة إلى ذلك، تعمل هذه التقنية في درجات حرارة منخفضة، وهو أمر مفيد لترسيب الأغشية على ركائز حساسة للحرارة.
