info@kosartech.com
مولف: علی کوثری مهر
تبخیر به کمک قوس الکتریکی کاتدی (CAD یا CAE) یک روش انباشت لایه نازک است که در آن برقراری یک قوس الکتریکی با اختلاف پتانسیل پایین و جریان الکتریکی بالا مابین یک الکترود و یک کاتد رسانا موجب تبخیر از سطح کاتدی و انباشت می‌شود. با توجه به اینکه در این روش مساحت سطح مقطع قوس الکتریکی و ازینرو سطح اصابت قوس الکتریکی بر روی کاتد کوچک است، دمای محلی می‌تواند بسیار بالا (در حدود 15000 درجه‌ی سانتیگراد) باشد. بنابراین مواد تبخیر شده سطح کاتد را با انرژی بسیار بالایی ترک می‌کنند و به شدت یونیزه هستند. همچنین محل اصابت بر روی کاتد به گونه‌ای که تصادفی به نظر می‌رسد، حرکت می‌کند و گاهی ممکن است یک سیستم مغناطیسی به خدمت گرفته شود تا محل اصابت به صورت یک اسکن خط به خط منظم حرکت کند.
کاربرد اصلی این فرآیند انباشت در پوشش‌دهی ابزار برش بوده است و در این زمینه موفق بوده است. اگرچه برخی گزارش‌ها از بکارگیری این روش برای انباشت لایه‌های نازک اپتیکی قابل توجه بوده‌اند (برای مثال ضریب شکست 2.735 برای تیتانیوم دی‌اکساید در 633 نانومتر)، این روش کمتر در این زمینه استفاده شده است. یک مشکل رایج در این روش کنده شدن قطرات ذوب شده از مواد است. اگر این قطرات به سطح لایه نازک در حال رشد برسند، به عنوان نقوص پراکندگی عمل می‌کنند که برای کاربردهای اپتیکی مشکلی عمده محسوب می‌شود. بنابراین برای مقاصد اپتیکی، می‌توان مواد تبخیر شده را از یک فیلتر مغناطیسی عبور داد که به دلیل ماهیت باردار ذرات تبخیر شده، جهت آن‌ها را به صورت مغناطیسی تغییر می‌دهد و از ذرات نامطلوب جدا می‌کند. همچنین شایان ذکر است که می‌توان همانند روش‌های انباشت یونی به این فرآیند بمباران یونی را نیز اضافه کرد.
