فريق التقنية · Kintek Solution

الاخرق هو تقنية ترسيب بخار فيزيائي (PVD) حيث يتم قذف الذرات من مادة مستهدفة صلبة إلى مرحلة غازية نتيجة لقصفها بأيونات عالية الطاقة.ثم تتكثف هذه الذرات المقذوفة على ركيزة لتشكيل طبقة رقيقة.يستخدم رش التيار المستمر، وهو نوع محدد من الرش بالتيار المباشر، تيارًا مباشرًا لإنشاء بلازما تؤين جزيئات الغاز، والتي تقصف بعد ذلك المادة المستهدفة، مما يؤدي إلى قذف الذرات وترسيبها على الركيزة.يتراوح الجهد المطبق في رش التيار المستمر عادةً من بضع مئات من الفولت إلى عدة آلاف من الفولتات، اعتمادًا على التطبيق المحدد والمادة المستهدفة وتكوين النظام.هذا الجهد ضروري لتسريع الأيونات نحو الهدف والحفاظ على البلازما اللازمة لعملية الاخرق.

شرح النقاط الرئيسية:

1. عملية الاخرق بالتيار المستمر:

   • يتضمن رش التيار المستمر تطبيق جهد تيار مباشر على مادة مستهدفة داخل غرفة مفرغة مملوءة بغاز خامل، مثل الأرجون.
   • يعمل الجهد المطبق على تأيين الغاز، مما يخلق بلازما من الأيونات موجبة الشحنة والإلكترونات الحرة.
   • يتم تسريع هذه الأيونات نحو الهدف سالب الشحنة (المهبط)، حيث تتصادم مع المادة المستهدفة، مما يؤدي إلى قذف الذرات في المرحلة الغازية.
   • تنتقل الذرات المقذوفة بعد ذلك عبر البلازما وتترسب على الركيزة مكونة طبقة رقيقة.

2. الجهد في الاخرق بالتيار المستمر:

   • يتراوح الجهد المستخدم في الرش بالتيار المستمر عادةً من 200 إلى 1000 فولت على الرغم من أنه يمكن أن يختلف اعتمادًا على المادة المستهدفة وضغط الغاز وتصميم النظام.
   • تعمل الفولتية الأعلى على زيادة طاقة الأيونات، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة الاخرق ومعدلات ترسيب أعلى.ومع ذلك، يمكن أن يؤدي الجهد الزائد إلى تلف المادة المستهدفة أو الركيزة.
   • يجب التحكم في الجهد الكهربائي بعناية لضمان استقرار البلازما وترسيب غشاء رقيق ثابت.

3. دور الجهد في تكوين البلازما:

   • عندما يتم تطبيق جهد التيار المستمر، يتم تسريع الإلكترونات الحرة بعيداً عن المهبط سالب الشحنة.
   • تتصادم هذه الإلكترونات مع ذرات الغاز المتعادلة فتجردها من إلكتروناتها الخارجية وتنتج أيونات موجبة الشحنة.
   • ثم تتسارع الأيونات بعد ذلك نحو المهبط، فتصطدم به وتقذف المواد والإلكترونات الحرة الإضافية.
   • يمكن للإلكترونات الحرة أن تعيد الاتحاد مع الأيونات، وتطلق الطاقة في صورة فوتونات، مما يؤدي إلى توهج البلازما.

4. الاخرق المغنطروني بالتيار المستمر:

   • في الرش المغنطروني المغنطروني بالتيار المستمر، توضع مغناطيسات خلف الكاثود لحبس الإلكترونات بالقرب من سطح الهدف.
   • وهذا يزيد من كفاءة التأين الغازي ويسمح بمعدلات ترسيب أعلى عند ضغط غاز أقل.
   • وغالبًا ما يكون الجهد في الرش المغنطروني المغناطيسي أقل مما هو عليه في الرش المغناطيسي القياسي بالتيار المستمر بسبب كفاءة التأين المحسنة التي يوفرها المجال المغناطيسي.

5. العوامل المؤثرة على متطلبات الجهد:

   • المادة المستهدفة:تتطلب المواد المختلفة فولتية مختلفة بسبب الاختلافات في إنتاجية الاخرق (عدد الذرات المقذوفة لكل أيون ساقط).
   • ضغط الغاز:تتطلب ضغوط الغاز المنخفضة عادةً جهدًا أعلى للحفاظ على البلازما.
   • تكوين النظام:يمكن أن يؤثر تصميم نظام الاخرق، بما في ذلك المسافة بين الهدف والركيزة، على الجهد المطلوب.

6. تطبيقات الاخرق بالتيار المستمر:

   • يُستخدم الرش بالتيار المستمر على نطاق واسع في صناعات مثل تصنيع أشباه الموصلات والبصريات والطلاءات الزخرفية.
   • وهو مناسب بشكل خاص لترسيب المواد الموصلة مثل المعادن بسبب طبيعة التيار المباشر للعملية.

وباختصار، فإن الجهد في الاخرق بالتيار المستمر هو معلمة حاسمة تؤثر على كفاءة وجودة عملية ترسيب الأغشية الرقيقة.ويتراوح عادةً من بضع مئات إلى عدة آلاف فولت، اعتمادًا على التطبيق المحدد وتكوين النظام.ويضمن التحكم السليم في الجهد الكهربائي تكوين بلازما مستقرة، وفعالية الرش بالرش، وترسيب غشاء رقيق متناسق.

جدول ملخص:

الجانب الرئيسي	التفاصيل
نطاق الجهد	200 إلى 1000 فولت، اعتمادًا على المادة المستهدفة وضغط الغاز والنظام.
دور الجهد	يُسرّع الأيونات ويحافظ على البلازما ويضمن ترسيب غشاء رقيق متناسق.
العوامل المؤثرة على الجهد	المادة المستهدفة وضغط الغاز وتكوين النظام.
التطبيقات	تصنيع أشباه الموصلات، والبصريات، والطلاءات الزخرفية.

هل تحتاج إلى مساعدة في تحسين عملية الاخرق بالتيار المستمر؟ اتصل بخبرائنا اليوم للحصول على حلول مصممة خصيصاً لك!