Le dépôt est un processus utilisé pour créer des couches minces ou épaisses d'une substance sur une surface solide.
Ce processus modifie les propriétés du substrat pour diverses applications.
Les méthodes de dépôt peuvent être classées en deux grandes catégories : les techniques physiques et les techniques chimiques.
Chaque catégorie a ses propres sous-méthodes et applications.
10 techniques clés expliquées
Méthodes de dépôt physique
Les méthodes de dépôt physique impliquent l'utilisation de processus thermodynamiques ou mécaniques pour déposer des matériaux sans réactions chimiques.
Ces méthodes nécessitent généralement des environnements à faible pression pour obtenir des résultats précis.
1. Techniques d'évaporation
- Évaporation thermique sous vide : Elle consiste à chauffer le matériau sous vide pour l'évaporer, puis à le condenser sur le substrat.
- Évaporation par faisceau d'électrons : Utilise un faisceau d'électrons pour chauffer et évaporer le matériau.
- Évaporation par faisceau laser : Utilise un laser pour vaporiser le matériau.
- Évaporation par arc électrique : Utilise un arc électrique pour vaporiser le matériau.
- Epitaxie par faisceaux moléculaires : Processus d'évaporation hautement contrôlé utilisé pour la croissance de films minces monocristallins.
- Évaporation par placage ionique : Combine l'évaporation et le bombardement ionique pour améliorer l'adhérence et la densité du film.
2. Techniques de pulvérisation
- Pulvérisation à courant continu : Utilise un courant continu pour créer un plasma qui pulvérise les atomes d'une cible sur le substrat.
- Pulvérisation par radiofréquence : Utilise la radiofréquence pour générer un plasma pour la pulvérisation.
Méthodes de dépôt chimique
Les méthodes de dépôt chimique font appel à des réactions chimiques pour déposer des matériaux.
Ces méthodes peuvent être utilisées pour créer des films ayant des compositions et des propriétés chimiques spécifiques.
1. Technique sol-gel
Technique de chimie humide dans laquelle une solution chimique est convertie en un solide par des réactions chimiques, ce qui conduit à la formation d'un film mince.
2. Dépôt par bain chimique
Cette technique consiste à immerger le substrat dans un bain chimique où le dépôt se produit par le biais de réactions chimiques dans la solution.
3. Pyrolyse par pulvérisation
Consiste à pulvériser un précurseur chimique sur un substrat chauffé, ce qui provoque sa décomposition et le dépôt d'un film.
4. Placage
- Dépôt électrolytique : Utilise un courant électrique pour déposer des ions métalliques d'une solution sur un substrat.
- Dépôt autocatalytique : Implique la réduction chimique des ions métalliques dans une solution sans qu'un courant électrique externe soit nécessaire.
5. Dépôt chimique en phase vapeur (CVD)
- Dépôt en phase vapeur à basse pression : Réalisé à des pressions réduites pour améliorer l'uniformité et la pureté du film.
- Dépôt en phase vapeur assisté par plasma : Utilise le plasma pour augmenter la vitesse des réactions chimiques, ce qui permet un dépôt à des températures plus basses.
- Dépôt par couche atomique (ALD) : Un processus séquentiel de chimie de surface qui dépose un film mince, une couche atomique à la fois.
Chacune de ces méthodes a des applications spécifiques basées sur les propriétés souhaitées du film, l'épaisseur, la pureté, la microstructure et la vitesse de dépôt.
Le choix de la méthode dépend de ces paramètres et des exigences spécifiques de l'application.
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