La cible est en effet la cathode dans la pulvérisation.
Explication :
Dans le processus de pulvérisation, une cible solide est utilisée comme cathode. Cette cible est soumise à un bombardement d'ions à haute énergie, généralement générés par une décharge dans un champ de courant continu. La cible est chargée négativement, généralement à un potentiel de plusieurs centaines de volts, ce qui contraste avec le substrat, qui est chargé positivement. Cette configuration électrique est cruciale pour que le processus de pulvérisation se déroule efficacement.
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Configuration électrique : La cible, agissant comme la cathode, est chargée négativement, attirant les ions chargés positivement du plasma. Ce plasma est généralement créé en introduisant un gaz inerte, généralement de l'argon, dans le système. L'ionisation du gaz argon entraîne la formation d'ions Ar+, qui sont accélérés vers la cible chargée négativement en raison de la différence de potentiel électrique.
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Mécanisme de pulvérisation : Lorsque les ions Ar+ entrent en collision avec la cible (cathode), ils délogent les atomes de la surface de la cible par un processus appelé pulvérisation. Ces atomes délogés se déposent ensuite sur un substrat, formant un film mince. Ce processus est efficace tant que la cible est métallique et peut conserver sa charge négative. Les cibles non conductrices peuvent se charger positivement, ce qui inhibe le processus de pulvérisation en repoussant les ions entrants.
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Progrès technologiques : Au fil du temps, la conception et la configuration des systèmes de pulvérisation ont évolué pour améliorer l'efficacité et le contrôle du processus de dépôt. Les premiers systèmes étaient relativement simples et se composaient d'une cible cathodique et d'un support de substrat anodique. Toutefois, ces installations présentaient des limites telles que des vitesses de dépôt faibles et des exigences de tension élevées. Les progrès modernes, tels que la pulvérisation magnétron, ont permis de résoudre certains de ces problèmes, mais ont également introduit de nouveaux défis, tels que l'empoisonnement potentiel de la cathode dans les modes de pulvérisation réactifs.
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Considérations relatives aux matériaux : Le choix du matériau de la cible est également essentiel. Des matériaux comme l'or ou le chrome sont couramment utilisés car ils offrent des avantages spécifiques tels qu'une granulométrie plus fine et des revêtements continus plus minces. Les conditions de vide requises pour une pulvérisation efficace avec certains matériaux peuvent être plus strictes, ce qui nécessite des systèmes de vide avancés.
En résumé, la cible de la pulvérisation est la cathode, et son rôle est essentiel dans le dépôt de matériaux sur des substrats par le bombardement contrôlé d'ions à haute énergie. Le processus est influencé par la configuration électrique, la nature du matériau cible et la configuration technologique du système de pulvérisation.
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