يتم توليد البلازما في عملية الاخرق من خلال عملية تسمى التأين الغازي، والتي تنطوي على إدخال غاز خامل منخفض الضغط، عادة ما يكون الأرجون، في غرفة تفريغ. ثم يتم تطبيق جهد عالي على الغاز، مما يؤدي إلى تأيين الذرات وتكوين بلازما. ويعتمد الجهد المطلوب على الغاز المستخدم وضغط الغاز، حيث يتطلب الأرجون عادةً حوالي 15.8 إلكترون فولت (eV) للتأين.
ويُعد توليد البلازما أمرًا حاسمًا لعملية الاخرق لأنه يتيح قصف المادة المستهدفة بأيونات الغاز. عندما يتم توليد البلازما بالقرب من المادة المستهدفة، تصطدم أيونات الغاز بسطح الهدف، مما يؤدي إلى إزاحة الذرات من السطح والتسبب في قذفها إلى المرحلة الغازية. وتنتقل هذه الذرات المقذوفة بعد ذلك عبر غاز الرش بالضغط المنخفض لتصل إلى الركيزة، حيث تتكثف وتشكل طبقة رقيقة.
وتتأثر كفاءة عملية الاخرق، التي تتميز بعدد ذرات الهدف المقذوفة لكل أيون ساقط، بعدة عوامل بما في ذلك كتلة الأيونات وزاوية السقوط والذرات المستهدفة وطاقة الأيون الساقط. ويُعد مردود الاخرق، الذي يختلف باختلاف ظروف الاخرق والمواد المستهدفة، معلمة رئيسية تحدد فعالية العملية.
في الرش المغنطروني المغنطروني، وهو نوع محدد من ترسيب بخار البلازما (PVD)، يتم إنشاء بلازما ويتم تسريع الأيونات الموجبة الشحنة من البلازما بواسطة مجال كهربائي نحو قطب كهربائي سالب الشحنة أو "هدف". وتصطدم الأيونات الموجبة، التي يتم تسريعها بجهد يتراوح بين بضع مئات وبضعة آلاف إلكترون فولت، بالهدف بقوة كافية لإزاحة الذرات وقذفها. تُقذف هذه الذرات في توزيع جيب تمام خط الرؤية من وجه الهدف وتتكثف على الأسطح الموضوعة بالقرب من كاثود الاخرق المغنطروني.
يتم تحديد معدل الاصطرار، وهو عدد الطبقات الأحادية في الثانية التي يتم رشها من سطح الهدف، من خلال مردود الاصطرار، والوزن المولي للهدف، وكثافة المادة، وكثافة التيار الأيوني. ويمكن التحكم في هذا المعدل من خلال تنظيم ظروف الرش المختلفة مثل الطاقة/الجهد المطبق وضغط غاز الرش والمسافة بين الركيزة والهدف، مما يؤثر على خصائص الطبقة الرقيقة المترسبة، بما في ذلك تركيبها وسماكتها.
اكتشف الحلول المتطورة لاحتياجاتك في مجال ترسيب الأغشية الرقيقة مع KINTEK SOLUTION. صُممت أنظمة توليد البلازما المتقدمة الخاصة بنا، والتي تم ضبطها بدقة لتحقيق أفضل إنتاجية ومعدلات ترسيب مثالية من أجل تحسين كفاءة وجودة عمليات البحث والإنتاج الخاصة بك. ارفع من مستوى ترسيب بخار البلازما الخاص بك مع KINTEK SOLUTION - حيث يلتقي الابتكار مع الدقة. اتصلوا بنا اليوم للحصول على عرض توضيحي لكيفية قيام تقنياتنا بإحداث ثورة في تطبيقات الأغشية الرقيقة الخاصة بكم!
