خصائص طلاء الرش المغناطيسي
(٣) الرش منخفض الطاقة. نظرًا لانخفاض جهد الكاثود المطبق على الهدف، يرتبط البلازما بالمجال المغناطيسي في الفراغ القريب منه، مما يمنع الجسيمات المشحونة عالية الطاقة من الوصول إلى جانب الركيزة التي تم إطلاق النار عليها. لذلك، فإن درجة الضرر الذي يلحق بالركيزة، مثل أجهزة أشباه الموصلات، نتيجة قصف الجسيمات المشحونة أقل من تلك التي تسببها طرق الرش الأخرى.
(4) انخفاض درجة حرارة الركيزة. يتميز الرشح المغناطيسي بارتفاع معدله، لأن هدف الكاثود في المجال المغناطيسي داخل المنطقة، أي مسار تفريغ الهدف داخل منطقة موضعية صغيرة، يكون تركيز الإلكترونات مرتفعًا. أما في التأثير المغناطيسي خارج المنطقة، وخاصةً بعيدًا عن المجال المغناطيسي لسطح الركيزة القريب، فيكون تركيز الإلكترونات بسبب التشتت أقل بكثير، وقد يكون أقل من الرشح ثنائي القطب (بسبب الفرق بين ضغط غازي العمل بمقدار كبير). لذلك، في ظل ظروف الرشح المغناطيسي، يكون تركيز الإلكترونات التي تقصف سطح الركيزة أقل بكثير من تركيز الرشح الثنائي العادي، ويتم تجنب الزيادة المفرطة في درجة حرارة الركيزة بسبب انخفاض عدد الإلكترونات الساقطة على الركيزة. بالإضافة إلى ذلك، في طريقة الرش المغناطيسي، يمكن وضع أنود جهاز الرش المغناطيسي حول محيط الكاثود، ويمكن أيضًا أن يكون حامل الركيزة غير مؤرض وفي إمكانية التعليق، بحيث لا تمر الإلكترونات عبر حامل الركيزة المؤرض وتتدفق بعيدًا عبر الأنود، مما يجعل الإلكترونات عالية الطاقة التي تقصف الركيزة المطلية تنخفض، مما يقلل من الزيادة في حرارة الركيزة الناتجة عن الإلكترونات، ويخفف بشكل كبير من القصف الإلكتروني الثانوي للركيزة مما يؤدي إلى توليد الحرارة.
(5) نقش غير متساوٍ للهدف. في هدف الرش المغناطيسي التقليدي، يؤدي استخدام مجال مغناطيسي غير متساوٍ إلى إحداث تأثير تقارب محلي للبلازما، مما يجعل معدل نقش الرش كبيرًا، مما يؤدي إلى نقش غير متساوٍ بشكل ملحوظ. يبلغ معدل استخدام الهدف عادةً حوالي 30%. لتحسين معدل استخدام مادة الهدف، يمكن اتخاذ مجموعة متنوعة من إجراءات التحسين، مثل تحسين شكل وتوزيع المجال المغناطيسي للهدف، بحيث يتحرك المغناطيس داخل الكاثود المستهدف، وما إلى ذلك.
صعوبة رشّ أهداف المواد المغناطيسية. إذا كان هدف الرشّ مصنوعًا من مادة ذات نفاذية مغناطيسية عالية، فإن خطوط القوة المغناطيسية ستعبر الجزء الداخلي من الهدف مباشرةً، مما يُحدث قصرًا مغناطيسيًا، مما يُصعّب تفريغ المغنطرون. لتوليد المجال المغناطيسي الفضائي، أُجريت دراسات مُتنوعة، على سبيل المثال، لتشبع المجال المغناطيسي داخل مادة الهدف، وترك فجوات عديدة فيه لتعزيز حدوث تسرب أكبر مع ارتفاع درجة حرارة الهدف المغناطيسي، أو لتقليل نفاذيته المغناطيسية.
-تم نشر هذه المقالة بواسطةمُصنِّع آلات طلاء الفراغقوانغدونغ تشنهوا
وقت النشر: ١ ديسمبر ٢٠٢٣