الاخرق هو تقنية تستخدم لترسيب الأغشية الرقيقة على ركيزة.
وتتضمن هذه العملية إخراج الذرات من مادة مستهدفة صلبة من خلال قصفها بأيونات نشطة.
يمكن تقسيم عملية الاخرق إلى ست خطوات رئيسية.
ما هي الخطوات الست لعملية الاخرق؟
1. تفريغ غرفة الترسيب
يتم تفريغ حجرة الترسيب إلى ضغط منخفض للغاية، عادةً حوالي 10^-6 تورتر.
هذه الخطوة ضرورية لخلق بيئة محكومة خالية من الملوثات.
كما أنها تسهل تكوين البلازما.
2. إدخال غاز الاخرق
يتم إدخال غاز خامل، مثل الأرجون أو الزينون، في الغرفة.
هذا الغاز ضروري لتوليد البلازما وعملية الاخرق اللاحقة.
3. تطبيق الجهد لتوليد البلازما
يتم تطبيق جهد بين قطبين كهربائيين في الغرفة لتوليد تفريغ توهج.
هذا التفريغ المتوهج هو نوع من البلازما.
هذه البلازما أساسية لتأيين غاز الاخرق.
4. تكوين الأيونات الموجبة
في التفريغ المتوهج، تتصادم الإلكترونات الحرة مع ذرات غاز الرش.
وينتج عن ذلك تكوين أيونات موجبة.
هذه الأيونات ضرورية لعملية الاخرق لأنها تحمل الطاقة اللازمة لإزاحة الذرات من المادة المستهدفة.
5. تسارع الأيونات الموجبة نحو الكاثود
بسبب الجهد المطبق، يتم تسريع الأيونات الموجبة لغاز الاخرق نحو المهبط (القطب السالب).
ويضفي هذا التسارع طاقة حركية على الأيونات، وهو أمر ضروري لتأثير الاخرق.
6. طرد وترسيب المادة المستهدفة
تتصادم الأيونات المتسارعة مع المادة المستهدفة، مما يتسبب في طرد الذرات أو الجزيئات.
وتنتقل هذه الجسيمات المقذوفة عبر الحجرة وتترسب على الركيزة مكونة طبقة رقيقة.
يمكن تصور عملية الاخرق كسلسلة من التصادمات على المستوى الذري.
إنها تشبه لعبة البلياردو، حيث تصطدم الأيونات (التي تعمل ككرة البلياردو) بمجموعة من الذرات (كرات البلياردو)، مما يؤدي إلى طرد بعض الذرات القريبة من السطح.
وتُقاس كفاءة هذه العملية بمردود الرذاذ.
ومردود الرذاذ هو عدد الذرات المقذوفة لكل أيون ساقط.
وتشمل العوامل المؤثرة على مردود الاخرق طاقة الأيونات الساقطة وكتلها وكتل الذرات المستهدفة وطاقة الرابطة للمادة الصلبة.
يُستخدم الاصطرار على نطاق واسع في تطبيقات مختلفة.
وتشمل هذه التطبيقات تشكيل الأغشية الرقيقة وتقنيات النقش والطرق التحليلية.
ويرجع ذلك إلى قدرته على التحكم الدقيق في ترسيب المواد على المستوى الذري.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
اكتشف دقة وفعالية تقنية التفريغ باستخدام مجموعة معدات KINTEK SOLUTION عالية الجودة.
من غرف التفريغ إلى أهداف الاخرق، تم تصميم حلولنا لتلبية المتطلبات المعقدة لترسيب الأغشية الرقيقة وما بعدها.
ارتقِ بقدرات مختبرك من خلال أنظمة التفريغ المتطورة التي تضمن إنتاجية استثنائية وجودة فائقة للأغشية الرقيقة.
استكشف مخزوننا اليوم وأحدث ثورة في أبحاثك مع حلول KINTEK SOLUTION المتفوقة في مجال الاخرق!
