ترسيب المعادن بالبخار هو عملية تُستخدم لترسيب طبقات رقيقة من المعدن على ركيزة في بيئة مفرغة من الهواء عادةً. وتتضمن هذه العملية تحويل المعدن إلى حالة بخار ثم تكثيفه على سطح الركيزة لتشكيل طبقة رقيقة. وهناك نوعان أساسيان من ترسيب البخار: الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD) والترسيب الكيميائي للبخار (CVD).
الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD):
في الترسيب الفيزيائي للبخار الفيزيائي (PVD)، يتم إثارة المعدن من خلال عمليات ديناميكية حرارية أو كهروميكانيكية، مما يؤدي إلى إطلاق جزيئات محددة كبخار. ثم يتم ترسيب هذا البخار على الركيزة. وتشمل التقنيات الشائعة للتبخير بالطباعة بالطباعة بالحرارة الفراغية والترسيب بالرش والترسيب بالحزمة الإلكترونية. ينطوي التبخير الحراري بالتفريغ على تسخين المعدن إلى درجة الغليان في الفراغ، مما يؤدي إلى تبخيره وترسيبه على الركيزة. ويتضمن الترسيب بالترسيب بالرش بالرش، قصف هدف مصنوع من المعدن بجسيمات عالية الطاقة، مما يؤدي إلى قذف الذرات وترسيبها على الركيزة. يستخدم الترسيب بالحزمة الإلكترونية شعاعًا إلكترونيًا لتسخين المعدن، مما يؤدي إلى تبخيره وترسيبه على الركيزة.ترسيب البخار الكيميائي (CVD):
تتضمن عملية الترسيب الكيميائي بالترسيب بالبخار الكيميائي تفاعلاً كيميائياً لإنتاج مرحلة بخار المعدن. تتحلل المواد الكيميائية المستخدمة في هذه العملية على سطح الركيزة، مما يؤدي إلى ترسيب الطبقة المعدنية. وتسمح CVD بالتحكم الدقيق في طور وهيكل الفيلم المترسب، مما يجعلها متعددة الاستخدامات لمختلف التطبيقات.
التطبيقات:
يُستخدم ترسيب المعادن بالبخار في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك تصنيع أشباه الموصلات، وأنظمة الألياف الضوئية، وأنظمة الليزر الصناعية، والإلكترونيات الطبية، والأجهزة الطبية الحيوية، والتطبيقات البصرية والتصويرية المتقدمة، ومختلف الإلكترونيات الاستهلاكية والتجارية والصناعية.المزايا:
تشمل مزايا أنظمة ترسيب البخار القدرة على التحكم الدقيق في عملية الترسيب، والقدرة على إنتاج كميات كبيرة من الأغشية الرقيقة، والسهولة النسبية في الإعداد والاستخدام. وهذا يجعل من ترسيب البخار خيارًا جذابًا لكل من التطبيقات الصناعية واسعة النطاق والشركات الصغيرة.
