① إمكانية تحكم جيدة وقابلية تكرار جيدة لسمك الفيلم
تُعرف إمكانية التحكم في سُمك الفيلم عند قيمة مُحددة مُسبقًا باسم قابلية التحكم في سُمك الفيلم. ويمكن تكرار سُمك الفيلم المطلوب عدة مرات، وهو ما يُعرف بقابلية تكرار سُمك الفيلم. وذلك لأن تيار التفريغ وتيار الهدف في عملية الترسيب بالرش الفراغي يُمكن التحكم بهما بشكل منفصل. وبالتالي، يُمكن التحكم في سُمك الفيلم المُرسب، وترسيب فيلم بسُمك مُحدد مُسبقًا بشكل موثوق. إضافةً إلى ذلك، يُمكن الحصول على فيلم بسُمك مُوحد على مساحة كبيرة باستخدام عملية الترسيب بالرش.
② التصاق قوي بين الغشاء والركيزة
تزيد طاقة الذرات المتناثرة بمقدار يتراوح بين عشرة ومئة ضعف عن طاقة الذرات المتبخرة. ويكون معدل تحويل الطاقة للذرات المتناثرة عالية الطاقة المترسبة على الركيزة أعلى بكثير من معدل تحويل الطاقة للذرات المتبخرة، مما يُولّد حرارة أكبر ويعزز الالتصاق بين الذرات المتناثرة والركيزة. إضافةً إلى ذلك، تُنتج بعض الذرات المتناثرة عالية الطاقة درجات متفاوتة من الحقن، مُشكّلةً طبقة شبه انتشار على الركيزة. كما تُنظّف الركيزة وتُنشّط باستمرار في منطقة البلازما أثناء عملية تشكيل الفيلم، مما يُزيل الذرات المتناثرة ذات الالتصاق الضعيف، ويُنقّي سطح الركيزة ويُنشّطه. لذا، يتميز الفيلم المتناثر بالتصاق قوي بالركيزة.
③ يمكن تحضير غشاء من مادة جديدة يختلف عن الهدف
عند إدخال غاز تفاعلي أثناء عملية الترسيب بالرش لتحفيز تفاعله مع الهدف، يُمكن الحصول على طبقة جديدة من مادة مختلفة تمامًا عن الهدف. على سبيل المثال، عند استخدام السيليكون كهدف للترسيب بالرش، يُوضع الأكسجين والأرجون معًا في حجرة مفرغة من الهواء. بعد الترسيب، يُمكن الحصول على طبقة عازلة من أكسيد السيليكون (SiO₂). أما عند استخدام التيتانيوم كهدف للترسيب بالرش، فيُوضع النيتروجين والأرجون معًا في حجرة مفرغة من الهواء، فيُمكن الحصول على طبقة من نيتريد التيتانيوم (TiN) ذات بنية ذهبية بعد الترسيب.
④ نقاء عالٍ وجودة جيدة للفيلم
بما أن جهاز تحضير طبقة الترسيب بالرش لا يحتوي على بوتقة، فلن تختلط مكونات مادة تسخين البوتقة بطبقة الترسيب. من عيوب الترسيب بالرش أن سرعة تكوين الطبقة أبطأ من الترسيب بالتبخير، وأن درجة حرارة الركيزة أعلى، وأنه عرضة للتأثر بالغازات الشائبة، وأن بنية الجهاز أكثر تعقيدًا.
نُشر هذا المقال بواسطة شركة قوانغدونغ تشنهوا، وهي شركة مصنعة لـمعدات الطلاء بالتفريغ
تاريخ النشر: 9 مارس 2023