معدات الاخرق هي أداة متخصصة تُستخدم في عملية تصنيع ترسيب الأغشية الرقيقة، في المقام الأول في صناعات مثل أشباه الموصلات ومحركات الأقراص والأقراص المدمجة والأجهزة البصرية. تعمل هذه المعدات عن طريق قذف الذرات من مادة مستهدفة على ركيزة من خلال قصف جسيمات عالية الطاقة.
ملخص معدات الاخرق:
تم تصميم معدات الاخرق لإنشاء أغشية رقيقة باستخدام عملية يتم فيها قذف الذرات من مادة مستهدفة بسبب القصف بجسيمات عالية الطاقة. تحدث هذه العملية في بيئة مفرغة حيث يتم وضع المادة المستهدفة والركيزة. تقوم المعدات بإدخال كمية صغيرة من الغاز الخامل، عادةً الأرجون، في غرفة التفريغ. يتم تطبيق الجهد بين الهدف والركيزة، مما يتسبب في تأين غاز الأرجون وتكوين بلازما. ثم تتصادم جسيمات الأرجون المتأينة مع المادة المستهدفة، مما يتسبب في قذف الذرات وترسيبها على الركيزة.
-
الشرح التفصيلي:بيئة الفراغ:
-
تتطلب عملية الاخرق بيئة تفريغ الهواء لتقليل وجود غازات أخرى يمكن أن تتداخل مع عملية الترسيب. وعادةً ما يكون مستوى التفريغ في جهاز الرش بالمطرقة أعلى من المستوى المطلوب في طرق الترسيب الأخرى مثل الترسيب الكيميائي بالبخار (CVD)، مما يستلزم وجود نظام تفريغ عالي الفعالية.مقدمة الغاز الخامل:
-
يتم إدخال كمية صغيرة من الغاز الخامل، عادةً الأرجون، في غرفة التفريغ. يتم اختيار الأرجون لأنه خامل ولا يتفاعل مع المادة المستهدفة أو الركيزة، مما يضمن أن يكون الترسيب نقيًا وغير ملوث.وضع الهدف والركيزة:
-
يتم وضع المادة المستهدفة، وهي مصدر الذرات التي سيتم ترسيبها، والركيزة التي سيحدث فيها الترسيب، في الغرفة. وعادةً ما يتم وضعهما مقابل بعضهما البعض، حيث تتلقى المادة المستهدفة شحنة سالبة لتعمل كقطب سالب.تطبيق الجهد:
-
يتم تطبيق الجهد بين الهدف والركيزة، والذي يمكن أن يكون على شكل تيار مباشر (DC) أو تردد لاسلكي (RF) أو تردد متوسط. يعمل هذا الجهد على تأيين غاز الأرجون، مما يخلق أيونات الأرجون والإلكترونات الحرة.التأين والرش:
-
تتصادم الإلكترونات الحرة مع ذرات الأرجون، مما يؤدي إلى تأينها وتكوين بلازما. ثم يتم تسريع أيونات الأرجون الموجبة الشحنة نحو المادة المستهدفة السالبة الشحنة بسبب المجال الكهربائي. عندما تصطدم هذه الأيونات بالهدف، فإنها تنقل طاقتها، مما يتسبب في طرد الذرات من الهدف.الترسيب على الركيزة:
تنتقل الذرات المقذوفة عبر الفراغ وتترسب على الركيزة مكونة طبقة رقيقة. يمكن التحكم في هذه العملية لإنشاء أغشية من مواد مختلفة، بما في ذلك المواد ذات درجات الانصهار العالية والسبائك، والتي يصعب ترسيبها باستخدام طرق أخرى.المراجعة والتصحيح:
