تنطوي عملية الترسيب بالحزمة على تفاعل حزمة من الجسيمات، مثل الأيونات أو الإلكترونات، مع مادة مستهدفة لترسيب أغشية رقيقة على ركيزة. وتعد هذه العملية ضرورية لتطبيقات مختلفة، بما في ذلك إنشاء طلاءات كثيفة وعالية الجودة ذات التصاق فائق وعيوب أقل. هناك عدة طرق رئيسية للترسيب بالحزم، ولكل منها خصائص ومزايا فريدة.
ترسيب الحزمة الأيونية:
ينطوي ترسيب الحزمة الأيونية (IBD) على استخدام شعاع أيوني عالي الموازاة للتفاعل مع مادة مستهدفة، مما يؤدي إلى عمليات مثل الغرس والرش والتشتت والتشتت. في ترسيب الحزمة الأيونية بالرش، تصطدم الأيونات من الحزمة بهدف بالقرب من الركيزة، مما يؤدي إلى قذف جسيمات المادة المستهدفة وترسيبها على الركيزة. وتوفر هذه الطريقة مرونة ودقة في التحكم في معلمات الترسيب، مما يؤدي إلى ترسيبات عالية الجودة بأقل تأثير على العينة.ترسيب الحزمة الإلكترونية:
يستخدم الترسيب بالحزمة الإلكترونية (E-Beam) شعاع إلكتروني مركّز لتسخين وتبخير المواد المصدر، والتي تتكثف بعد ذلك على الركيزة لتشكيل طبقة رقيقة. ويمكن التحكم في هذه العملية بدقة باستخدام أنظمة الكمبيوتر لإدارة المعلمات مثل التسخين ومستويات التفريغ وموضع الركيزة. تعمل إضافة مساعدة الحزمة الأيونية أثناء الترسيب بالحزمة الإلكترونية على تعزيز التصاق وكثافة الطلاءات، مما يؤدي إلى طلاءات بصرية أكثر قوة وأقل إجهادًا.
آلية الترسيب:
في كل من الترسيب بالحزمة الأيونية والإلكترونية، تنتقل طاقة جسيمات الحزمة إلى المادة المستهدفة، مما يؤدي إلى تبخيرها. ثم تترسب المادة المتبخرة على الركيزة مكونة طبقة رقيقة. يعتمد اختيار طريقة الترسيب على خصائص الفيلم المطلوبة والمتطلبات المحددة للتطبيق.
المزايا والتطبيقات:
