التبخير في أشباه الموصلات هو تقنية ترسيب الأغشية الرقيقة حيث يتم تسخين المواد المصدرية إلى درجات حرارة عالية، مما يؤدي إلى تبخيرها أو تساميها إلى بخار. ثم يتكثف هذا البخار بعد ذلك على الركائز مكونًا طبقة رقيقة من المادة. تُجرى هذه العملية عادةً في تفريغ عالٍ لضمان نقاء وسلامة الطبقة المودعة.
شرح تفصيلي:
-
التسخين والتبخير:
-
تبدأ العملية بتسخين المادة المصدر إلى درجة التبخر. ويمكن تحقيق ذلك من خلال طرق مختلفة مثل التبخير بالحزمة الإلكترونية أو التبخير الحراري. في التبخير بالحزمة الإلكترونية، يتم استخدام حزمة إلكترونية عالية الشحنة لتسخين المادة وتبخيرها. في التبخر الحراري، يتم استخدام التسخين المقاوم لتوليد ضغط بخار من المادة.بيئة الفراغ:
-
يحدث التبخر في بيئة تفريغ عالية. وهذا التفريغ مهم للغاية لأنه يقلل من تصادم الغازات والتفاعلات غير المرغوب فيها مع المادة المتبخرة. كما أنه يساعد في الحفاظ على متوسط مسار حر طويل لجزيئات البخار، مما يسمح لها بالانتقال مباشرة إلى الركيزة دون تداخل كبير.
-
الترسيب على الركيزة:
-
بمجرد تبخيرها، تنتقل المادة على شكل بخار وتترسب على الركيزة. وعادةً ما يتم الاحتفاظ بالركيزة على مسافة واتجاه محددين بالنسبة إلى المادة المصدر لضمان ترسيب موحد. عندما يصل البخار إلى الركيزة الأكثر برودة، يتكثف مرة أخرى إلى مادة صلبة، مكونًا طبقة رقيقة.التحكم والضبط:
يمكن التحكم في سمك وجودة الطبقة المودعة عن طريق ضبط العديد من المعلمات مثل درجة حرارة المبخر، ومعدل الترسيب، والمسافة بين المبخر والركيزة. ويعد هذا التحكم ضروريًا لتحقيق الخصائص المرغوبة في الفيلم المترسب، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات في أشباه الموصلات.
التطبيقات:
