الترسيب الجاف بالفراغ المعروف أيضًا باسم التبخر بالفراغ أو ترسيب البخار الفيزيائي (PVD) ، هو تقنية مستخدمة على نطاق واسع لفصل المواد في مختلف الصناعات. تتضمن هذه العملية ترسيب طبقة رقيقة من المادة على الركيزة من خلال تبخر مادة المصدر في غرفة مفرغة.
فصل المواد بواسطة الترسيب الجاف
- أولاً ، يتم استخدام غرفة التفريغ لإنشاء بيئة ذات ضغط منخفض. من خلال تقليل الضغط داخل الحجرة ، يتم زيادة متوسط المسار الحر لجزيئات الغاز ، مما يقلل من تفاعلها مع مادة المصدر ويسمح بترسيب أكثر كفاءة. يساعد الفراغ أيضًا في التخلص من الملوثات التي قد تتداخل مع عملية الترسيب.
- بعد ذلك ، يتم وضع مادة المصدر في بوتقة مسخنة أو مسدس شعاع إلكتروني داخل غرفة التفريغ. يتم تسخين المادة إلى درجة حرارة التبخر ، والتي تكون عادةً أقل من درجة انصهارها. عندما تصل المادة إلى نقطة التبخر ، فإنها تنتقل من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون المرور بالحالة السائلة. تشكل المادة المتبخرة سحابة أو تدفقًا في الغرفة.
- يتم وضع الركيزة ، التي سيتم ترسيب المادة عليها ، بالقرب من مادة المصدر. عادة ما يتم تبريد الركيزة للحفاظ على درجة حرارة أقل من مادة المصدر ، مما يسمح بالتكثيف وترسب المواد المتبخرة على سطحها. يتم التحكم بعناية في المسافة بين المصدر والركيزة ، وكذلك معدل الترسيب ، لتحقيق السماكة والتوحيد المطلوبين للمادة المترسبة.
- أثناء عملية الترسيب ، قد يتم تجهيز غرفة التفريغ بتقنيات مختلفة لتعزيز فصل المواد. يمكن أن يشمل ذلك استخدام الأقنعة أو تقنيات التظليل لإنشاء أنماط أو إيداع المواد بشكل انتقائي في مناطق محددة. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون الحجرة مجهزة بمسدسات أيونية أو مصادر بلازما لتنظيف وتحضير سطح الركيزة ، وتحسين الالتصاق وتقليل الشوائب.
بشكل عام ، يفصل الترسيب الجاف بالفراغ المواد عن طريق تبخير مادة المصدر ، مما يسمح لها بالتكثيف والترسب على الركيزة في بيئة خاضعة للرقابة. تتيح هذه التقنية الترسيب الدقيق للأغشية الرقيقة ذات الخصائص المرغوبة للتطبيقات في الإلكترونيات والبصريات والطلاء والعديد من الصناعات الأخرى.
