فريق التقنية · Kintek Solution

إن تأثير ضغط غاز الرش مهم في تحديد جودة وتوحيد وخصائص الطبقة الرقيقة المترسبة.عند ارتفاع ضغط الغاز، تتصادم الأيونات المرشوشة مع ذرات الغاز، مما يؤدي إلى حركة انتشارية وسير عشوائي قبل التكثيف على الركيزة أو جدران الغرفة.وينتج عن ذلك حركة حرارية منخفضة الطاقة، مما قد يحسّن من انتظام الفيلم ولكنه قد يقلل من معدلات الترسيب.وعلى العكس من ذلك، يسمح ضغط الغاز المنخفض بالتأثيرات الباليستية عالية الطاقة، مما يؤدي إلى ترسيب أسرع ولكن من المحتمل أن يكون أقل اتساقاً.ويؤثر ضغط الغاز أيضًا على معدل الاخرق الذي يعتمد على عوامل مثل طاقة الأيونات وكتلة الذرة المستهدفة وعائد الاخرق.يعد التحكم السليم في ضغط الغاز أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق خصائص الفيلم المرغوبة، مثل التغطية وحركة السطح وجودة الترسيب الإجمالية.

---

شرح النقاط الرئيسية:

1. تأثير ضغط الغاز على حركة الأيونات:

   • في الضغوط الغازية الأعلى، تتصادم الأيونات المبثوقة بشكل متكرر مع ذرات الغاز، مما يجعلها تتحرك بشكل منتشر.وينتج عن ذلك سير عشوائي قبل أن تتكثف على الركيزة أو جدران الحجرة.
   • عند انخفاض ضغط الغاز، تواجه الأيونات تصادمات أقل، مما يؤدي إلى تأثيرات باليستية عالية الطاقة على الركيزة.
   • ويؤثر هذا الاختلاف في حركة الأيونات على طاقة واتجاه الجسيمات المترسبة، مما يؤثر على جودة الفيلم وتوحيده.

2. التأثير على معدل الترسيب والتوحيد:

   • يقلل ضغط الغاز المرتفع من الطاقة الحركية للأيونات المبثوقة، مما يؤدي إلى حركة حرارية.ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين انتظام الفيلم ولكنه قد يبطئ معدل الترسيب.
   • تسمح ضغوط الغاز المنخفضة بترسيب أسرع بسبب التأثيرات عالية الطاقة ولكنها قد تؤدي إلى أفلام أقل تجانسًا بسبب الطبيعة الاتجاهية للأيونات.

3. دور ضغط الغاز في معدل الاخرق:

   • يتأثر معدل الرش بالرش، الذي يُعرَّف بأنه عدد الطبقات الأحادية في الثانية التي يتم رشها من الهدف، بضغط الغاز.
   • ويعتمد معدل الاخرق على عوامل مثل ناتج الاخرق (S)، والوزن المولي للهدف (M)، وكثافة المادة (p)، وكثافة التيار الأيوني (j)، كما هو موضح في المعادلة:
     [
   • \\نص {معدل التشتت} = \frac{MSj}{pN_A e}

4. ] حيث (N_A) هو عدد أفوجادرو و(e) هو شحنة الإلكترون.

   • يؤثر ضغط الغاز بشكل غير مباشر على هذه المتغيرات عن طريق تغيير طاقة الأيونات وتردد التصادم.
   • التأثير على جودة الفيلم وحركة السطح

5. : يمكن لضغوط الغاز المرتفعة أن تعزز من حركة سطح الذرات المترسبة، مما يؤدي إلى تحسين جودة الفيلم والتغطية.

   • وقد يؤدي انخفاض ضغط الغاز إلى إنتاج أغشية ذات إجهاد متبقي أو عيوب متبقية أعلى بسبب التأثيرات عالية الطاقة.
   • المفاضلات في التحكم في المعالجة

6. : يتيح ضبط ضغط الغاز تحقيق التوازن بين معدل الترسيب وجودة الفيلم.

   • بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب أفلامًا متجانسة، يُفضل استخدام ضغط غاز أعلى، بينما قد تتطلب معدلات ترسيب أسرع ضغط غاز أقل.
   • التفاعل مع معلمات الاخرق الأخرى

7. : يتفاعل ضغط الغاز مع عوامل أخرى مثل طاقة الأيونات وكتلة المادة المستهدفة وزاوية السقوط لتحديد مردود الاخرق.

   • يختلف مردود الاخرق، أو عدد ذرات الهدف المقذوفة لكل أيون ساقط، باختلاف ضغط الغاز ويؤثر على الكفاءة الكلية للعملية.
   • الاعتبارات العملية للمعدات والمواد الاستهلاكية

:

بالنسبة لمشتري المعدات، يعد فهم تأثير ضغط الغاز أمرًا بالغ الأهمية لاختيار الأنظمة التي توفر تحكمًا دقيقًا في الضغط.

يجب اختيار المواد الاستهلاكية، مثل المواد المستهدفة، بناءً على توافقها مع نطاق ضغط الغاز المطلوب لتحقيق الأداء الأمثل لعملية الاخرق.	من خلال التحكم بعناية في ضغط الغاز، يمكن للمستخدمين تكييف عملية الرش بالأخرق لتلبية متطلبات محددة لسماكة الفيلم وتوحيده وجودته، مما يجعله معلمة حاسمة في تطبيقات ترسيب الأغشية الرقيقة.	جدول ملخص:
الجانب	ضغط الغاز المرتفع	ضغط الغاز المنخفض
الحركة الأيونية	السير العشوائي المنتشر	التصادمات الباليستية عالية الطاقة
اتساق الغشاء	اتساق محسّن	يحتمل أن يكون أقل انتظاماً
معدل الترسيب	أبطأ بسبب الحركة الحرارية	أسرع بسبب التصادمات عالية الطاقة
جودة الفيلم	حركة سطح محسّنة وتغطية أفضل	إجهاد متبقي أعلى أو عيوب متبقية

تفضيل التطبيق أفلام موحدة معدلات ترسيب أسرع