Le dépôt de couches minces consiste à appliquer une fine couche de matériau sur un substrat ou sur des couches précédemment déposées, généralement à l'échelle micro, nano ou atomique. Ce processus est crucial pour la fabrication de dispositifs micro/nano et peut être classé en deux catégories : les méthodes de dépôt chimique et les méthodes de dépôt physique.
Dépôt chimique :
Le dépôt chimique, tel que le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), implique l'utilisation de gaz précurseurs. Dans cette méthode, un précurseur contenant un métal est introduit dans une zone d'activation où il est activé pour former un précurseur activé. Ce précurseur est ensuite transféré dans une chambre de réaction où il interagit avec un substrat. Le dépôt s'effectue par un processus cyclique où le gaz du précurseur activé et un gaz réducteur sont alternativement adsorbés sur le substrat, formant un film mince.Dépôt physique :
- Le dépôt physique, illustré par le dépôt physique en phase vapeur (PVD), utilise des moyens mécaniques, électromécaniques ou thermodynamiques pour déposer un film solide. Contrairement aux méthodes chimiques, le dépôt physique ne repose pas sur des réactions chimiques pour lier les matériaux. Au lieu de cela, il nécessite généralement un environnement de vapeur à basse pression. Un exemple courant de dépôt physique est la formation de givre. Dans le cas du dépôt physique en phase vapeur, les particules sont émises à partir d'une source (chaleur ou haute tension, par exemple), puis transportées jusqu'au substrat où elles se condensent pour former un film mince.Techniques spécifiques :
- Évaporation par faisceau d'électrons : Il s'agit d'un type de PVD dans lequel un faisceau d'électrons est utilisé pour chauffer un matériau source, provoquant son évaporation et son dépôt sur un substrat.
- Revêtement par centrifugation : Cette technique consiste à déposer un précurseur liquide sur un substrat et à le faire tourner à grande vitesse pour étaler la solution uniformément. L'épaisseur du film obtenu est déterminée par la vitesse d'essorage et la viscosité de la solution.
Pulvérisation de plasma : Une autre technique PVD où les ions d'un plasma sont accélérés vers un matériau cible, provoquant l'éjection d'atomes et leur dépôt sur un substrat.
Applications :
