يكمن الفرق الأساسي بين الاخرق بالتيار المستمر والخرق بالترددات اللاسلكية في مصدر الطاقة وتأثيره على عملية الاخرق، خاصة فيما يتعلق بمعالجة المواد العازلة والضغوط التشغيلية داخل الغرفة.
الملخص:
يستخدم الاخرق بالتيار المستمر مصدر طاقة تيار مباشر (DC)، والذي يمكن أن يؤدي إلى تراكم الشحنات على الأهداف العازلة، مما يعطل عملية الاخرق. وعلى النقيض من ذلك، يستخدم الاخرق بالتردد اللاسلكي (RF) مصدر طاقة التردد اللاسلكي (RF)، والذي يستخدم تيارًا مترددًا (AC) لمنع تراكم الشحنات، مما يجعله مناسبًا لخرق المواد العازلة. وبالإضافة إلى ذلك، يعمل الاخرق بالترددات اللاسلكية عند ضغط أقل في الغرفة، مما يقلل من التصادمات ويوفر مسارًا مباشرًا أكثر للاخرق.
-
شرح مفصل:
- مصدر الطاقة وتراكم الشحنة:الاخرق بالتيار المستمر:
- يستخدم مصدر طاقة تيار مباشر، والذي يمكن أن يتسبب في تراكم الشحنات على الهدف، خاصةً مع المواد العازلة. يمكن أن يؤدي هذا التراكم إلى تعطيل عملية الاخرق لأنه يؤثر على تدفق الأيونات إلى الهدف.الرش بالترددات اللاسلكية:
-
يستخدم مصدر طاقة تيار متردد، مما يمنع تراكم الشحنات على الهدف عن طريق تحييد الأيونات الموجبة خلال نصف الدورة الموجبة للتيار المتردد. وهذا يجعل الاخرق بالترددات اللاسلكية فعالاً بشكل خاص للمواد العازلة التي قد تتراكم عليها الشحنات في نظام التيار المستمر.
- الضغوط التشغيلية:الاخرق بالتيار المستمر:
- يتطلب عادةً ضغوطًا أعلى في الغرفة، حوالي 100 ملي طن متري (mTorr)، مما قد يؤدي إلى مزيد من التصادمات بين جزيئات البلازما والمادة المستهدفة، مما قد يؤثر على كفاءة وجودة الفيلم المرشوش.الرش بالترددات اللاسلكية:
-
يعمل بضغط أقل بكثير، وغالباً ما يكون أقل من 15 مليتور. وتقلل بيئة الضغط المنخفض هذه من عدد التصادمات، مما يوفر مسارًا مباشرًا أكثر للجسيمات المنبثقة للوصول إلى الركيزة، مما يعزز عملية الترسيب.
- متطلبات الطاقة:رشّ التيار المستمر:
- يتطلب بشكل عام ما بين 2000 و5000 فولت، وهو ما يكفي للقصف المباشر لذرات بلازما الغاز بواسطة الإلكترونات.رش بالترددات اللاسلكية:
-
يحتاج إلى طاقة أعلى، غالبًا ما تزيد عن 1012 فولت، بسبب استخدام موجات الراديو لتنشيط ذرات الغاز. هذه الطاقة الأعلى ضرورية لإزالة الإلكترونات من الأغلفة الخارجية لذرات الغاز، وهي عملية تتطلب طاقة أكبر مقارنةً بالقصف الإلكتروني المباشر.
- المشكلات الشائعة:قصف التيار المستمر:
- تتمثل المشكلة الرئيسية في تراكم الشحنات على الهدف، وهي مشكلة خاصة مع المواد العازلة.الاخرق بالترددات اللاسلكية:
يعد السخونة الزائدة مصدر قلق شائع بسبب متطلبات الطاقة العالية وعملية استخدام موجات الراديو المكثفة للطاقة لتأيين الغاز.
وفي الختام، يعتمد الاختيار بين رش الاخرق بالتيار المستمر والترددات اللاسلكية على خصائص المواد للهدف والخصائص المرغوبة للفيلم المرشوش. يعتبر الرش بالترددات اللاسلكية مفيدًا للمواد العازلة ويعمل بكفاءة أكبر عند الضغوط المنخفضة، في حين أن الرش بالترددات الراديوية أبسط ويتطلب طاقة أقل للأهداف الموصلة.
