Un système de pulvérisation fonctionne en utilisant un processus de dépôt basé sur le plasma. Le système se compose d'une chambre à vide dans laquelle est placé un matériau cible, appelé cible de pulvérisation. Le matériau cible peut être en métal, en céramique ou même en plastique.
Le processus commence par l'introduction d'un gaz inerte, généralement de l'argon, dans la chambre à vide. Une charge négative est appliquée au matériau cible de la pulvérisation. Cela crée un environnement plasma dans lequel des électrons libres s'échappent du matériau cible chargé négativement et entrent en collision avec les atomes d'argon.
Les collisions entre les électrons et les atomes de gaz d'argon entraînent l'expulsion des électrons en raison de leur charge similaire. Les atomes d'argon se transforment alors en ions chargés positivement. Ces ions sont alors attirés par le matériau cible de pulvérisation chargé négativement à une vitesse très élevée.
Sous l'effet de ces collisions à grande vitesse, des particules de taille atomique sont "pulvérisées" ou détachées du matériau cible de la pulvérisation. Ces particules pulvérisées traversent la chambre à vide et se dirigent vers le substrat, qui est généralement constitué de silicium, de verre ou de plastique moulé.
Les particules pulvérisées se posent ensuite sur la surface du substrat et forment une fine pellicule de matériau. Le revêtement du film peut avoir des propriétés spécifiques telles que la réflectivité, la résistivité électrique ou ionique, ou d'autres caractéristiques souhaitées.
Les systèmes de pulvérisation peuvent être optimisés en ajustant divers paramètres de processus afin de créer une large gamme de morphologies, d'orientations de grains, de tailles de grains, de densités, etc. La précision du processus de pulvérisation permet de créer des interfaces vierges lors de l'assemblage de deux matériaux au niveau moléculaire. Cela fait de la pulvérisation un outil polyvalent pour le dépôt de couches minces dans diverses industries, notamment les écrans, les cellules solaires, etc.
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