الرذاذ الفيزيائي هو عملية تُستخدم في ترسيب الأغشية الرقيقة حيث يتم إخراج الذرات من مادة مستهدفة صلبة بسبب القصف بالأيونات النشطة. تُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في مختلف الصناعات، بما في ذلك معالجة أشباه الموصلات والبصريات الدقيقة وتشطيب الأسطح، وذلك بسبب التوحيد والكثافة والالتصاق الممتاز للأغشية الرقيقة المرشوشة.
شرح تفصيلي:
-
آلية الاخرق:
-
الرش هو نوع من ترسيب البخار الفيزيائي (PVD) حيث يتم قصف المادة المستهدفة بجسيمات عالية الطاقة، وعادةً ما تكون أيونات من غاز نبيل مثل الأرجون. ويتسبب هذا القصف في طرد الذرات من المادة المستهدفة وترسيبها بعد ذلك على الركيزة، مما يؤدي إلى تكوين طبقة رقيقة. وتبدأ العملية عن طريق إدخال غاز خامل مثل الأرجون في غرفة تفريغ وتفعيل مهبط كهربائي لتوليد بلازما. تعمل المادة المستهدفة ككاثود، وعادةً ما يتم توصيل الركيزة التي سيتم ترسيب الفيلم فيها بالقطب الموجب.أنواع الاخرق:
-
هناك العديد من الاختلافات في الاخرق، بما في ذلك الاخرق الكاثودي، واخرق الصمام الثنائي، واخرق الترددات اللاسلكية أو التيار المستمر، واخرق الحزمة الأيونية، واخرق الحزمة الأيونية، واخرق التفاعلية. وعلى الرغم من هذه الأسماء المختلفة، تظل العملية الأساسية واحدة: طرد الذرات من المادة المستهدفة بسبب القصف الأيوني.
-
إعداد العملية:
-
في الإعداد النموذجي، يتم وضع المادة المستهدفة والركيزة في غرفة تفريغ. يتم تطبيق جهد كهربائي بينهما، مما يجعل الهدف بمثابة مهبط والركيزة بمثابة أنود. يؤدي تطبيق الجهد الكهربي إلى توليد بلازما تقصف الهدف بالأيونات، مما يتسبب في حدوث الاخرق.التطبيقات والمزايا:
-
يُفضّل استخدام الاخرق لقدرته على إنتاج أغشية رقيقة عالية الجودة مع التحكم الدقيق في السماكة والتركيب. ويستخدم في تصنيع أشباه الموصلات والألواح الشمسية ومحركات الأقراص والأجهزة البصرية. هذه العملية متعددة الاستخدامات ويمكن استخدامها لإيداع مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك المعادن والسبائك والمركبات.
عائد الرذاذ:
