الرش بالتبخير بالتقنية الفيزيائية بالتقنية الفيزيائية (PVD) هي تقنية محددة ضمن الفئة الأوسع من عمليات الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD)، والتي تنطوي على ترسيب الأغشية الرقيقة على الركيزة من خلال التبخير الفيزيائي والتكثيف اللاحق لمصدر المواد في بيئة مفرغة من الهواء.
ملخص عملية الترسيب بالتبخير الفيزيائي بالبخار:
الرش بالتبخير بالتقنية الفيزيائية بالتقنية الفائقة (PVD) هو طريقة يتم فيها إطلاق الذرات من مصدر صلب أو سائل من خلال تبادل الزخم، عادةً عن طريق قصف المادة المصدر بجسيمات نشطة، مما يؤدي إلى قذف الذرات وترسيبها على ركيزة قريبة. وتؤدي هذه العملية إلى تكوين طبقة رقيقة ذات نقاوة عالية وخصائص أداء عالية.
-
شرح مفصل:
- آلية العملية:
- في عملية الرش بالانبعاث الطيفي بالانبعاث الكهروضوئي، يتم قصف المادة المصدر، المعروفة باسم الهدف، بجسيمات عالية الطاقة، وعادةً ما تكون أيونات من غاز خامل مثل الأرجون. ينقل تأثير هذه الأيونات طاقة كافية إلى ذرات الهدف لإزاحتها من سطح الهدف.
-
ثم تنتقل هذه الذرات المقذوفة عبر حجرة التفريغ وتترسب على الركيزة مكونة طبقة رقيقة. ويمكن التحكم في سمك وتجانس الفيلم عن طريق ضبط المعلمات مثل وقت الاخرق والطاقة وضغط الغاز.
- أنواع الاخرق بتقنية PVD:
- هناك عدة أنواع من تقنيات الاخرق، بما في ذلك الاخرق بالتيار المستمر، والخرق بالترددات اللاسلكية، والخرق بالمغناطيسية. تختلف كل طريقة بناءً على نوع مصدر الطاقة المستخدم ووجود المجالات المغناطيسية، والتي يمكن أن تعزز كفاءة عملية الاخرق والتحكم في عملية الاخرق.
-
على سبيل المثال، يستخدم الاخرق المغنطروني مجالاً مغناطيسياً لحصر الإلكترونات النشطة بالقرب من سطح الهدف، مما يزيد من تأين غاز الاخرق وبالتالي تعزيز معدل الاخرق.
- التطبيقات والمزايا:
- يُستخدم الرش بالانبعاث الطيفي بالانبعاث البوزيتروني على نطاق واسع في مختلف الصناعات نظرًا لقدرته على إنتاج طلاءات عالية الجودة وكثيفة وموحدة. وهي مفضلة بشكل خاص في صناعة أشباه الموصلات لترسيب الأغشية الرقيقة من المعادن والعوازل.
- وتُعرف هذه العملية بقدرتها على ترسيب مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك المعادن والسبائك والسيراميك، بنقاوة عالية والتصاق ممتاز بالركيزة.
غالبًا ما تكون الأغشية التي يتم إنتاجها عن طريق الترسيب بالرش أكثر متانة وتتمتع بخصائص أداء أفضل من تلك التي يتم إنتاجها بطرق الترسيب الأخرى، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب طلاءات رقيقة ونقية ومتينة.المراجعة والتصحيح:
