آلة الاخرق هي جهاز متخصص يستخدم لترسيب الأغشية الرقيقة على الركيزة من خلال عملية تسمى الاخرق. وتنطوي هذه العملية على طرد الذرات من مادة مستهدفة بسبب قصفها بجسيمات عالية الطاقة، وعادةً ما يتم ذلك في بيئة تفريغ محكومة. بعد ذلك تترسب الذرات المقذوفة على سطح قريب، مكونة طبقة رقيقة.
شرح مفصل:
-
نظرة عامة على العملية:
-
الترسيب بالرش هو تقنية ترسيب فيزيائي للبخار (PVD) حيث يتم قصف المادة المستهدفة (المصدر) بجسيمات نشطة، مثل الأيونات من البلازما، مما يؤدي إلى طرد الذرات من سطح الهدف. وتنتقل هذه الذرات المقذوفة في خط مستقيم وتترسب على ركيزة موضوعة في مكان قريب، مكونة طبقة رقيقة. وتعد هذه العملية ضرورية في مختلف الصناعات، بما في ذلك تصنيع أشباه الموصلات، حيث تكون الطلاءات الدقيقة والموحدة ضرورية.السياق التاريخي:
-
لوحظ مفهوم الاخرق لأول مرة في القرن التاسع عشر، مع ظهور تطورات مهمة ومناقشات نظرية في أوائل القرن العشرين. وقد نضجت هذه التكنولوجيا بمرور الوقت، حيث تم إصدار أكثر من 45,000 براءة اختراع أمريكية منذ عام 1976، مما يسلط الضوء على أهميتها واستخدامها على نطاق واسع في علوم وتكنولوجيا المواد المتقدمة.
-
أنواع الاخرق:
-
هناك عدة أنواع من عمليات الرش بالمغناطيسية، بما في ذلك الرش بالحزمة الأيونية والرش بالديود والرش بالديود والرش بالمغنترون. على سبيل المثال، يستخدم الرش المغنطروني المغنطروني جهدًا عاليًا عبر غاز منخفض الضغط لتوليد بلازما عالية الطاقة. وتحتوي هذه البلازما، التي يمكن رؤيتها كتفريغ متوهج، على إلكترونات وأيونات غازية تسهل عملية الرش.التطبيقات:
تُستخدم آلات الاخرق في تطبيقات مختلفة، مثل طلاء العينات البيولوجية بطبقة رقيقة من البلاتين للفحص المجهري الإلكتروني بالمسح الضوئي، وترسيب الأغشية الرقيقة في صناعة أشباه الموصلات، وحفر الطبقات السطحية لتحديد التركيبات الكيميائية. إن تعدد استخدامات الاخرق يجعلها أداة حيوية في البيئات البحثية والصناعية، خاصة عندما تكون هناك حاجة إلى طلاءات عالية الجودة والدقة.
