التبخير بالتفريغ هو تقنية تستخدم في المقام الأول في الإلكترونيات الدقيقة لترسيب أغشية رقيقة من المواد الصلبة على ركائز محددة. وتنطوي هذه العملية على تسخين المادة الصلبة، المعروفة باسم المبخر، في بيئة عالية التفريغ. ويتحول المبخر إلى بخار ثم يتكثف على الركيزة مكوناً طبقة رقيقة. وتعد هذه الطريقة ضرورية لإنشاء المكونات النشطة، وملامسات الأجهزة، والوصلات البينية المعدنية، وأنواع مختلفة من المقاومات والمكثفات ذات الأغشية الرقيقة.
آلية التبخير بالتفريغ:
المبدأ الأساسي وراء التبخير بالتفريغ هو تقليل درجة غليان المواد تحت ضغط منخفض. في الفراغ، يكون الضغط الجوي أقل بكثير مما هو عليه في مستوى سطح البحر، مما يسمح للمواد بالتبخر عند درجات حرارة أقل بكثير. وهذا مفيد بشكل خاص للمواد الحساسة التي قد تتحلل تحت حرارة عالية.التطبيق في الإلكترونيات الدقيقة:
في مجال الإلكترونيات الدقيقة، يُستخدم التبخير بالتفريغ في ترسيب الأغشية الرقيقة التي تخدم وظائف مختلفة. على سبيل المثال، يتم استخدامه لإنشاء وصلات بينية معدنية في الدوائر المتكاملة، وهي ضرورية للتوصيل الكهربائي. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم في ترسيب مقاومات الأغشية الرقيقة ذات معامل الحرارة المنخفضة، والتي تعتبر ضرورية للحفاظ على مقاومة كهربائية مستقرة على مدى درجات الحرارة.
-
أنواع التبخير بالتفريغ:
-
يذكر المرجع نوعين محددين: التبخر المتوازي والتبخر الدوار.التبخير المتوازي:
تتضمن هذه التقنية إنشاء دوامة في أنابيب العينة لزيادة مساحة السطح للتبخر. تساعد الحركة الدوامة في التبخير بشكل أسرع. وتشتمل الأنظمة المتقدمة على مضخات تفريغ وسخانات لزيادة تسريع العملية ومصيدة باردة لتجميع غازات المذيب، مما يقلل من فقدان العينة والتلوث التبادلي.
التبخير الدوار:
يستخدم التبخير الدوار عادةً لإزالة المذيبات منخفضة الغليان من العينات. ويعمل عن طريق تدوير دوران دورق العينة في حمام ساخن تحت ضغط منخفض. يضمن الدوران مساحة سطح أكبر للتبخر، ويقلل الضغط المخفض من درجة غليان المذيب، مما يسمح له بالتبخر عند درجات حرارة منخفضة. هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص لفصل المذيبات عن المخاليط المعقدة والحساسة دون الإضرار بالمذيب.
