في عالم ترسيب الأغشية الرقيقة المتطور، تتميز تقنية التبخير بشعاع الإلكترونات بقدرتها على إنتاج طلاءات كثيفة وعالية النقاء. والسؤال الجوهري الذي يحيط بهذه التقنية هو ما إذا كانت تتطلب مضخة تفريغ. والإجابة هي نعم بكل تأكيد. فنظام التفريغ عالي الأداء ليس مجرد ملحق، بل هو شرط أساسي لنجاح العملية وفعاليتها.
يتضمن جوهر عملية التبخير باستخدام حزمة الإلكترونات تركيز حزمة إلكترونات عالية الطاقة على مادة مصدرية (مثل الذهب، أو أكسيد السيليكون، أو الألومنيوم) داخل بوتقة مبردة بالماء. يؤدي التسخين الموضعي الشديد إلى ذوبان المادة وتبخرها. ثم تنتقل هذه الذرات المتبخرة في مسار رؤية مباشر، وتتكثف على ركيزة، مشكلةً غشاءً رقيقًا. تعتمد هذه العملية بأكملها بشكل أساسي على بيئة عالية الفراغ، عادةً ما تتراوح بين 10⁻³ و10⁻⁶ باسكال.
لضرورة هذا الفراغ الشديد ثلاثة أوجه. أولًا، يضمن هذا الفراغ حركة شعاع الإلكترونات دون عوائق. ففي وجود عدد كبير جدًا من جزيئات الغاز، ستتشتت الإلكترونات وتصطدم، فتفقد طاقتها وتفشل في توصيل الحرارة المركزة إلى الهدف. وسيفقد الشعاع تركيزه، مما يُفقد العملية فعاليتها.
ثانيًا، والأهم من ذلك، تضمن بيئة الفراغ نقاء وجودة الغشاء المترسب. فبدونها، ستلوث الغازات المتبقية، مثل الأكسجين وبخار الماء، الطلاء بطريقتين مدمرتين: ستتفاعل كيميائيًا مع المادة المتبخرة لتكوين أكاسيد غير مرغوب فيها، وستُدمج في الغشاء المتنامي كشوائب. ينتج عن ذلك غشاء مساميّ، أقل التصاقًا، وخصائص ميكانيكية وبصرية متدنية. يُنشئ الفراغ العالي مسارًا "باليستيًا" نظيفًا للذرات المتبخرة، مما يسمح لها بالتكثف في طبقة كثيفة وموحدة وعالية الجودة.
وأخيرًا، يحمي الفراغ خيط مدفع الإلكترونات. يعمل الكاثود الحراري الذي يُصدر الإلكترونات عند درجات حرارة عالية جدًا، ويتأكسد ويحترق فورًا تقريبًا عند تعرضه للهواء.
لذلك، يُعدّ نظام ضخّ متطور - يجمع بين مضخات التخشين ومضخات التفريغ العالي مثل مضخات التوربينات الجزيئية أو مضخات الانتشار - أمرًا لا غنى عنه. باختصار، لا تُمكّن مضخة التفريغ من تبخير حزمة الإلكترونات فحسب، بل تُحدّدها أيضًا، مُشكّلةً رابطةً غير قابلة للكسر، وهي ضرورية لإنتاج الطلاءات عالية الأداء التي تحتاجها الصناعات من أشباه الموصلات إلى البصريات. كما يجب أن يكون هناك...المرشحاتلحماية مضخات التفريغ، إذا لم يكن هناك،اتصل بنا.
وقت النشر: ١٢ نوفمبر ٢٠٢٥
