الاخرق التفاعلي هو تقنية متخصصة في مجال الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD) تتضمن ترسيب أغشية رقيقة ذات قياس تكافؤ وبنية متحكم فيها. وعلى عكس الرش التفاعلي القياسي، الذي يستخدم مادة مستهدفة نقية وغاز خامل مثل الأرجون، فإن الرش التفاعلي يُدخل غازًا تفاعليًا مثل الأكسجين أو النيتروجين في غرفة الرش. يتفاعل هذا الغاز التفاعلي كيميائيًا مع الجسيمات المنبثقة من الهدف، مما يسمح بتكوين أغشية مركبة مثل الأكاسيد والنتريدات على الركيزة.
ملخص الإجابة:
الغرض من الرش التفاعلي هو تمكين ترسيب الأغشية الرقيقة المركبة مع التحكم الدقيق في تركيبها الكيميائي وخصائصها الفيزيائية. ويتم تحقيق ذلك من خلال إدخال غاز تفاعلي في عملية الرش بالمُرفرف، والذي يتفاعل مع المادة المستهدفة لتشكيل المركب المطلوب على الركيزة.
-
شرح مفصل:إدخال الغاز التفاعلي:
-
في الاخرق التفاعلي، يتمثل الاختلاف الرئيسي عن الاخرق القياسي في إدخال غاز تفاعلي (مثل الأكسجين أو النيتروجين) في غرفة الاخرق. يتفاعل هذا الغاز مع الجسيمات المنبثقة من المادة المستهدفة، مما يؤدي إلى تكوين مركبات جديدة مثل الأكاسيد أو النيتريدات.
-
التفاعل الكيميائي وتكوين الغشاء:
-
تخضع الجسيمات المنبثقة لتفاعل كيميائي مع الغاز التفاعلي، وهو أمر حاسم لترسيب الفيلم المركب المطلوب على الركيزة. هذه العملية ضرورية للتطبيقات التي تتطلب تركيبات كيميائية محددة، كما هو الحال في إنتاج أجهزة أشباه الموصلات أو الطلاءات البصرية.التحكم والتحسين:
-
يمكن التحكم في تركيبة الفيلم المترسب بدقة عن طريق ضبط الضغوط النسبية للغازات الخاملة والتفاعلية. وهذا التحكم أمر حيوي لتحسين الخصائص الوظيفية للفيلم، مثل الضغط في نيتريد السيليكون (SiNx) أو مؤشر الانكسار في أكسيد السيليكون (SiOx).
التحديات والنماذج:
