الرش المغنطروني المغنطروني هو تقنية ترسيب تستخدم في المقام الأول لتطبيقات طلاء الأغشية الرقيقة. ينطوي مبدأ الرش المغنطروني المغنطروني على استخدام مجال مغناطيسي لتعزيز كفاءة توليد البلازما بالقرب من سطح الهدف، وبالتالي زيادة معدل الرش وجودة الفيلم المترسب.
ملخص المبدأ:
يعزز الاخرق المغنطروني عملية الاخرق عن طريق إدخال مجال مغناطيسي فوق سطح الهدف. هذا المجال المغناطيسي يحبس الإلكترونات بالقرب من الهدف، مما يزيد من طول مسارها واحتمالية تصادمها مع ذرات الغاز، وهذا بدوره يزيد من تأين الغاز وكثافة البلازما. بعد ذلك تقصف البلازما النشطة الهدف، مما يؤدي إلى قذف الذرات وترسيبها على الركيزة، مكونة طبقة رقيقة.
-
الشرح التفصيلي:
- تعزيز توليد البلازما:
- في الاخرق المغنطروني، يتم تطبيق مجال مغناطيسي عمودي على المجال الكهربائي على سطح الهدف. يخلق هذا الحقل المغناطيسي "مصيدة مغناطيسية" بالقرب من الهدف، مما يحصر الإلكترونات ويزيد من تفاعلها مع ذرات الغاز (عادةً الأرجون).
-
ويؤدي هذا التفاعل المتزايد إلى تصادمات أكثر تواتراً، مما يؤدي إلى تأيين ذرات الغاز، مما يخلق بلازما أكثر كثافة. وتحتوي هذه البلازما الأكثر كثافة على أيونات أكثر طاقة يمكنها قصف الهدف بكفاءة.
- عملية الاخرق:
- تتسارع الأيونات النشطة من البلازما نحو الهدف تحت تأثير المجال الكهربائي. وعندما تصطدم هذه الأيونات بالهدف، فإنها تزيح الذرات من المادة المستهدفة من خلال انتقال الزخم.
-
وتنتقل ذرات الهدف المقذوفة في مسار خط البصر وتترسب على ركيزة قريبة، مكونة طبقة رقيقة. وتعتمد جودة الفيلم وخصائصه على المادة المستهدفة والبيئة الغازية وطاقة الأيونات.
- المزايا والتطبيقات:
- يُفضَّل استخدام الرش المغنطروني بسبب معدلات الترسيب العالية وجودة الفيلم الممتازة وانخفاض تلف الركيزة. يعمل في درجات حرارة منخفضة نسبيًا، مما يجعله مناسبًا لطلاء المواد الحساسة للحرارة.
-
هذه التقنية متعددة الاستخدامات ويمكن استخدامها لمختلف المواد، بما في ذلك المعادن والسبائك والسيراميك. ويتم تطبيقها على نطاق واسع في الصناعات لطلاء الأدوات والمكونات البصرية والأجهزة الإلكترونية.
- التطورات التكنولوجية:
لزيادة تحسين أداء الطلاءات، تم تطوير تقنيات مثل الرش المغنطروني المغنطروني المعزز بالبلازما. تعمل هذه التحسينات على زيادة نسبة تأين جزيئات الغاز، مما يؤدي إلى تحسين التصاق الفيلم وتوحيده.المراجعة والتصحيح:
