الرش المغنطروني هو أداة متعددة الاستخداماتترسيب البخار الفيزيائي (PVD)تقنية تستخدم على نطاق واسع لترسيب أغشية رقيقة عالية الجودة على ركائز مختلفة. وهي تعمل عن طريق تأيين غاز نبيل (مثل الأرجون) في غرفة تفريغ عالية (ضغط< 10⁻³ تور)، مما يخلق البلازما. تقوم الأيونات النشطة من البلازما بقصف مادة الهدف، مما يؤدي إلى طرد الذرات التي تترسب بعد ذلك على الركيزة كفيلم موحد ومتماسك. هذه الطريقة مناسبة بشكل خاص للمعادن والسبائك والسيراميك والمواد المركبة، مما يوفر تحكمًا دقيقًا في تكوين الفيلم وسمكه.
مبدأ العمل
توليد البلازما: تعمل مجال كهربائي عالي الجهد على تأيين غاز الأرجون، مما ينتج أيونات Ar⁺ وإلكترونات.
الاحتواء المغناطيسي: يحبس المجال المغناطيسي (العمودي على المجال الكهربائي) الإلكترونات بالقرب من سطح الهدف، مما يعزز كفاءة التأين وكثافة البلازما.
عملية الرش: تضرب أيونات Ar⁺ المتسارعة الهدف، مما يؤدي إلى إزاحة الذرات التي تنتقل إلى الركيزة وتشكل طبقة رقيقة. يقلل المجال المغناطيسي من قصف الإلكترونات للركيزة، مما يقلل من التلف الحراري.
المزايا الرئيسية
التوحيد والالتصاق: تنتج أفلامًا ذات توحيد استثنائي في السُمك (±5%) والتصاق قوي بالركيزة بسبب قصف الأيونات عالية الطاقة.
تعدد استخدامات المواد: متوافق مع المعادن (مثل Ti و Cu) والسيراميك (مثل SiO₂ و Al₂O₃) وأشباه الموصلات.
الترسيب في درجة حرارة منخفضة: مناسب للمواد الحساسة للحرارة مثل البلاستيك والبوليمرات.
التحكم في العملية: يتيح الضبط الدقيق لخصائص الفيلم (مثل الموصلية والصلابة) عبر معلمات البلازما.
طلاءات متعددة المكونات: يدعم الرش المشترك لأهداف متعددة لإنتاج سبائك أو طبقات متدرجة.
الصناعات المطبقة
الإلكترونيات: تغليف الدوائر المتكاملة، وشاشات العرض، والخلايا الكهروضوئية.