טכנולוגיית התזת מגנטרון והתקנת סרטים דקים בשיטת סילון המטרה מגרעות את הווידיאו
טכנולוגיית התקרה מגנטרון והתקעות.
התזת מגנטרון היא טכנולוגיה של הפקדת סרטים דקים על מצע באמצעות מטרת ההתזזה הקתודית בפלזמה של פריקת דיודות פריקת המגנטרון בשדות חוצים. הפקדת מתכות וסגסוגות המיוצרות בסביבת הגז האינרטי, בדרך כלל ארגון.
תיאור:
מגנטרון מקרטע – טכנולוגיה להפקדת סרטים דקים על מצע באמצעות המטרה המקרטעת הקתודית פְּלַסמָה של פריקת המגנטרון - דיודה פריקה בשדות חוצים. מכשיר טכנולוגי המיועד ליישום טכניקה זו נקרא מערכות התזת מגנטרון או, בקצרה, המגנטרונים.
הפקדת מתכות ו סגסוגות מיוצר בסביבת הגז האינרטי, בדרך כלל ארגון.
העיקרון של התזת מגנטרון מבוסס על היווצרות מעל פני השטח של פלזמה בצורת טבעת קתודה בהתנגשות אלקטרונים עם מולקולות של גז. (לרוב ארגון). המטרה של מכשיר ההתזת המגנטרון היא מקור החומר המותז. יונים חיוביים שנוצרו בפריקה מואצים לעבר מטרת הקתודה מפציצה את פני השטח, דופק את חלקיקי החומר.
יון ארגון כבד (כדור שחור) מאיץ בשדה חשמלי ודופק אטום מטרה של החומר (כדור אדום), שנחת על פני המצע, נוצר על פני הסרט.
השארת חלקיקי השטח היעד מופקדים כסרט על גבי מצע, ומפוזרים חלקית על מולקולות של גזים שנותרו או שהופקדו על קירות העבודה לִשְׁאוֹב תָא.
בהתנגשות היונים עם משטח המטרה יש העברה של תנע זוויתי לחומר. יון האירוע גורם למפל התנגשות בחומר. לאחר התנגשויות חוזרות הדופק מגיע לאטום הממוקם על פני החומר, שמתנתק מהמטרה ונחת על פני המצע. המספר הממוצע של אטומים דלוקים באחד מארון יון האירוע נקרא יעילות של התהליך, שתלוי בזווית ההיארעות, האנרגיה והמסה של היון, המסה של החומר המאודה והאנרגיה של האטום בחומר. במקרה של אידוי יעילות חומר גבישי תלוי גם במיקום סריג הקריסטל.
ליינון יעיל של חומר מקרטע בארגון(יַעַד) מונח על המגנט. התוצאה היא פליטת אלקטרונים המסתובבים סביב השדה המגנטי שורות ממוקמים בחלל ומתנגשים שוב ושוב באטומי הארגון שהופכים אותם ליונים.
בהפצצת משטח המטרה והיונים נוצרים על ידי כמה תהליכים:
- יון(קָטוֹדָה) התזה של חומר היעד,
- פליטת אלקטרונים משנית,
גז הספיגה,
- פגמים בהשתלה
- גל הלם
אמורפיזציה.
התזת מגנטרון מאפשרת להשיג צפיפות זרם יונים גבוהה, ומכאן ריסוס במהירות גבוהה בלחצים נמוכים יחסית של בערך 0.1 PA או נמוך יותר.
יתרונות:
ציפויים המתקבלים בשיטה זו מאופיינים באחידות גבוהה, נקבוביות נמוכה יחסית ורמת הידבקות גבוהה למצע,
– האפשרות למרוח ציפויים בהרכב מורכב,
- יכולת למרוח ציפויים על שטחים גדולים,
– שיטת בתצהיר זולה יחסית
- טמפרטורת מצע נמוכה,
– אחידות ציפוי טובה,
- טיפול טוב,
– האפשרות למרוח ציפויים מרובים במחזור טכנולוגי אחד.
יישום:
- באלקטרוניקה: לתצהיר של סרטים דקים, מוליכים למחצה, דיאלקטריות, מתכות,
באופטיקה: להחלת מוליך, מחזיר אור, ספיגת ציפויים,
- הנדסת מכונות: ליישום ציפויים מיוחדים המשפרים את תכונות החומרים בהם משתמשים,
בתעשייה הקלה: להשגת בדים מתכתיים.
