خصائص طلاء الترسيب بالرش المغناطيسي
(3) التذرية منخفضة الطاقة. نظرًا لانخفاض جهد الكاثود المطبق على الهدف، يُحصر البلازما بواسطة المجال المغناطيسي في الفراغ القريب من الكاثود، مما يمنع الجسيمات المشحونة عالية الطاقة من الوصول إلى جانب الركيزة المستهدفة. لذلك، تكون درجة الضرر الذي يلحق بالركيزة، مثل أجهزة أشباه الموصلات، نتيجة قصف الجسيمات المشحونة أقل من تلك التي تسببها طرق التذرية الأخرى.
(4) انخفاض درجة حرارة الركيزة. يتميز معدل الترسيب بالرش المغنطروني بارتفاعه، وذلك لأن تركيز الإلكترونات في منطقة التفريغ المغناطيسي داخل الهدف يكون مرتفعًا، بينما يكون تركيز الإلكترونات في المنطقة المحيطة بالهدف، وخاصةً بعيدًا عن المجال المغناطيسي، أقل بكثير بسبب التشتت، وقد يكون أقل من تركيزها في الترسيب بالرش ثنائي القطب (بسبب اختلاف ضغط غاز التشغيل بمقدار عشرة أضعاف). لذلك، في ظروف الترسيب بالرش المغنطروني، يكون تركيز الإلكترونات التي تقصف سطح الركيزة أقل بكثير من تركيزها في الترسيب بالرش ثنائي القطب العادي، ويتم تجنب الارتفاع المفرط في درجة حرارة الركيزة نتيجةً لانخفاض عدد الإلكترونات الساقطة عليها. بالإضافة إلى ذلك، في طريقة الترسيب بالرش المغناطيسي، يمكن وضع مصعد جهاز الترسيب بالرش المغناطيسي بالقرب من المهبط، ويمكن أيضًا أن يكون حامل الركيزة غير مؤرض وفي جهد معلق، بحيث لا تمر الإلكترونات عبر حامل الركيزة المؤرض وتتدفق بعيدًا عبر المصعد، مما يقلل من قصف الإلكترونات عالية الطاقة للركيزة المطلية، ويقلل من الزيادة في حرارة الركيزة الناتجة عن الإلكترونات، ويخفف بشكل كبير من قصف الإلكترونات الثانوية للركيزة مما يؤدي إلى توليد الحرارة.
(5) عدم انتظام حفر الهدف. في هدف الترسيب بالرش المغنطروني التقليدي، يُستخدم مجال مغناطيسي غير منتظم، مما يُنتج تأثير تقارب موضعي في البلازما، وبالتالي يكون معدل حفر الهدف في موضع معين مرتفعًا، مما ينتج عنه حفر غير منتظم بشكل ملحوظ. يبلغ معدل استخدام الهدف عادةً حوالي 30%. لتحسين معدل استخدام مادة الهدف، يمكن اتخاذ تدابير تحسينية متنوعة، مثل تحسين شكل وتوزيع المجال المغناطيسي للهدف، وتسهيل الحركة الداخلية للمغناطيس في مهبط الهدف، وما إلى ذلك.
صعوبة في ترذيذ أهداف المواد المغناطيسية. إذا كان هدف الترذيذ مصنوعًا من مادة ذات نفاذية مغناطيسية عالية، فإن خطوط المجال المغناطيسي ستمر مباشرةً عبر باطن الهدف، مما يؤدي إلى حدوث قصر مغناطيسي، وبالتالي صعوبة في تفريغ المغنطرون. ولتوليد مجال مغناطيسي فضائي، أُجريت دراسات متنوعة، منها تشبيع المجال المغناطيسي داخل مادة الهدف، وترك فجوات متعددة فيه لتعزيز توليد المزيد من التسرب المغناطيسي وزيادة درجة حرارته، أو تقليل نفاذية مادة الهدف المغناطيسية.
– نُشر هذا المقال بواسطةمصنع آلات الطلاء بالتفريغقوانغدونغ تشنهوا
تاريخ النشر: 1 ديسمبر 2023