Le dépôt de couches minces est un processus utilisé pour appliquer une couche très fine de matériau sur un substrat, d'une épaisseur allant de quelques nanomètres à 100 micromètres. Cette technologie est cruciale pour la fabrication de produits électroniques modernes tels que les semi-conducteurs, les dispositifs optiques et les panneaux solaires. Le dépôt peut être classé en deux catégories principales : le dépôt chimique et le dépôt physique en phase vapeur (PVD).
Dépôt chimique :
Le dépôt chimique implique l'utilisation de réactions chimiques pour déposer des matériaux sur un substrat. Une méthode courante est la méthode du gaz précurseur, dans laquelle un précurseur contenant un métal est activé dans une zone d'activation pour former un précurseur activé. Ce précurseur est ensuite déplacé vers une chambre de réaction où il est alternativement adsorbé sur le substrat avec un gaz réducteur, formant ainsi un film mince par le biais d'un processus de dépôt cyclique.Dépôt physique en phase vapeur (PVD) :
Le dépôt physique en phase vapeur utilise des moyens mécaniques, électromécaniques ou thermodynamiques pour déposer un film solide. Contrairement au dépôt chimique, le dépôt en phase vapeur ne s'appuie pas sur des réactions chimiques pour lier les matériaux au substrat. Il fonctionne dans un environnement de vapeur à basse pression, où le matériau à déposer est placé dans un état énergétique, ce qui provoque l'émission de particules à sa surface. Ces particules se déplacent en ligne droite et se condensent lorsqu'elles atteignent un substrat plus froid, formant ainsi une couche solide. Ce processus est généralement directionnel et moins conforme.
Techniques et principes :
Le choix de la technique de dépôt dépend de l'application, des matériaux de la cible et du substrat, et des propriétés souhaitées du film, telles que l'uniformité, la résistance à la corrosion et la conductivité thermique. Les techniques courantes comprennent l'évaporation, la pulvérisation, le dépôt par faisceau d'ions et le dépôt chimique en phase vapeur. Chaque méthode implique la création d'un environnement sous vide pour faciliter la libre circulation des particules de la source au substrat, où elles se condensent pour former le film mince.
