الاصطرار هو تقنية ترسيب بخار فيزيائي (PVD) تستخدم لإنشاء أغشية رقيقة. وعلى عكس الطرق الأخرى، لا تذوب المادة المصدر (الهدف)؛ وبدلاً من ذلك، يتم قذف الذرات عن طريق نقل الزخم من قصف الأيونات الغازية. وتوفر هذه العملية مزايا مثل الطاقة الحركية العالية للذرات المقذوفة لتحسين الالتصاق، وملاءمة المواد ذات درجات الانصهار العالية، والقدرة على ترسيب أغشية موحدة على مساحات كبيرة.
شرح تفصيلي:
-
آلية الاخرق:
-
في عملية الرش بالرش، يتم إدخال غاز خاضع للتحكم، عادةً الأرجون، في غرفة تفريغ. يتم تطبيق تفريغ كهربائي على مهبط، مما يؤدي إلى تكوين بلازما. يتم تسريع الأيونات من هذه البلازما نحو المادة المستهدفة، وهي مصدر المادة المراد ترسيبها. وعندما تصطدم هذه الأيونات بالهدف، فإنها تنقل الطاقة، مما يؤدي إلى طرد الذرات من الهدف.
- خطوات العملية:توليد الأيونات:
- يتم توليد الأيونات في البلازما وتوجيهها إلى المادة المستهدفة.قذف الذرات:
- يؤدي تأثير هذه الأيونات إلى طرد الذرات من الهدف.النقل:
- يتم بعد ذلك نقل الذرات المنبثقة عبر منطقة ذات ضغط منخفض نحو الركيزة.الترسيب:
-
تتكثف هذه الذرات على الركيزة مكونة طبقة رقيقة.
- مزايا الاخرق:التوحيد والتحكم:
- يمكن أن يستخدم الاخرق أهدافًا كبيرة الحجم، مما يسمح بسماكة موحدة للفيلم على مساحات كبيرة. يمكن التحكم في سُمك الفيلم بسهولة عن طريق ضبط وقت الترسيب مع الحفاظ على معلمات التشغيل.تعدد استخدامات المواد:
- إنه مناسب لمجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك المواد ذات نقاط الانصهار العالية، ويمكنه ترسيب السبائك والمركبات ذات التركيب والخصائص الخاضعة للتحكم.تنظيف ما قبل الترسيب:
- يمكن تنظيف الركائز في الفراغ قبل الترسيب، مما يعزز جودة الفيلم.تجنب تلف الجهاز:
-
على عكس بعض طرق PVD الأخرى، يتجنب الاخرق تلف الجهاز من الأشعة السينية، مما يجعله أكثر أمانًا للمكونات الحساسة.التطبيق وقابلية التوسع:
تُعد تقنية الاخرق تقنية مجربة يمكن توسيع نطاقها من المشاريع البحثية الصغيرة إلى الإنتاج على نطاق واسع، مما يجعلها متعددة الاستخدامات لمختلف التطبيقات والصناعات، بما في ذلك تصنيع أشباه الموصلات وأبحاث المواد.
