ترسيب الأغشية الرقيقة هي عملية تُستخدم لتطبيق طبقة رقيقة جداً من المواد على ركيزة يتراوح سمكها بين بضعة نانومترات إلى 100 ميكرومتر. وتعد هذه التقنية حاسمة في تصنيع الإلكترونيات الحديثة مثل أشباه الموصلات والأجهزة البصرية والألواح الشمسية. ويمكن تصنيف الترسيب إلى نوعين رئيسيين: الترسيب الكيميائي والترسيب الفيزيائي بالبخار (PVD).
الترسيب الكيميائي:
يتضمن الترسيب الكيميائي استخدام التفاعلات الكيميائية لترسيب المواد على الركيزة. وإحدى الطرق الشائعة هي طريقة غاز السلائف، حيث يتم تنشيط السلائف المحتوية على معدن في منطقة تنشيط لتشكيل سليفة منشطة. ثم يتم نقل هذه السليفة إلى غرفة تفاعل حيث يتم امتصاصها بالتناوب على الركيزة بغاز مختزل، مما يشكل طبقة رقيقة من خلال عملية ترسيب دورية.الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD):
يستخدم الترسيب الفيزيائي بالبخار الفيزيائي وسائل ميكانيكية أو كهروميكانيكية أو ديناميكية حرارية لترسيب طبقة صلبة. وعلى عكس الترسيب الكيميائي، لا يعتمد الترسيب الفيزيائي بالترسيب الضوئي بالترسيب الفيزيائي على التفاعلات الكيميائية لربط المواد بالركيزة. وبدلاً من ذلك، فإنه يعمل في بيئة بخار منخفضة الضغط، حيث يتم وضع المادة المراد ترسيبها في حالة نشطة، مما يتسبب في خروج الجسيمات من سطحها. وتنتقل هذه الجسيمات في مسار مستقيم وتتكثف عند وصولها إلى ركيزة أكثر برودة لتشكل طبقة صلبة. وعادةً ما تكون هذه العملية اتجاهية وأقل تطابقًا.
التقنيات والمبادئ:
يعتمد اختيار تقنية الترسيب على التطبيق، والمواد المستهدفة والركيزة، وخصائص الفيلم المرغوبة مثل التوحيد ومقاومة التآكل والتوصيل الحراري. وتشمل التقنيات الشائعة التبخير، والرش، والترسيب بالحزمة الأيونية، والترسيب بالبخار الكيميائي. وتتضمن كل طريقة خلق بيئة تفريغ لتسهيل الانتقال الحر للجسيمات من المصدر إلى الركيزة، حيث تتكثف لتكوين الطبقة الرقيقة.
