Le processus de dépôt physique en phase vapeur (PVD) par pulvérisation cathodique est une technique utilisée pour déposer des couches minces de métal ou d'alliage sur des matériaux conducteurs d'électricité. Il est réalisé dans une chambre à vide sous vide poussé à l'aide d'une source d'arc cathodique. Le processus comprend les étapes suivantes :
1. L'évaporation : Un matériau cible, généralement un solide ou un liquide, est bombardé par une source à haute énergie telle qu'un faisceau d'électrons ou d'ions. Cela déloge les atomes de la surface de la cible et les vaporise.
2. Transport : Les atomes vaporisés se déplacent ensuite de la cible vers le substrat ou le matériau à revêtir. Ce déplacement peut s'effectuer par différents mécanismes, tels que la diffusion ou l'advection.
3. Réaction : Lorsque les atomes vaporisés atteignent le substrat, ils subissent un processus de condensation. Les atomes passent de l'état de vapeur à l'état solide, formant un film mince sur la surface du substrat.
4. Dépôt : Les atomes condensés adhèrent à la surface du substrat, formant un revêtement de métal pur ou d'alliage très adhérent. L'épaisseur du film peut être contrôlée en ajustant le temps de dépôt et d'autres paramètres du processus.
La pulvérisation est une méthode spécifique de dépôt physique en phase vapeur (PVD) qui implique l'éjection d'atomes ou de molécules d'un matériau cible par bombardement de particules à haute énergie. Dans le processus de pulvérisation, le matériau cible est bombardé par des particules à haute énergie, généralement des ions, qui délogent les atomes ou les molécules de la surface de la cible. Ces atomes ou molécules éjectés se condensent ensuite sur la surface du substrat, formant un film mince.
La pulvérisation est devenue largement utilisée dans diverses applications, notamment le dépôt de films métalliques sur des plaquettes dans la fabrication VLSI. Elle permet un contrôle précis de l'épaisseur, de l'uniformité et de la composition du film. Les matériaux couramment déposés par pulvérisation comprennent l'aluminium, le platine, l'or et le tungstène.
Globalement, la pulvérisation cathodique en phase vapeur est une technique polyvalente et largement utilisée pour déposer des couches minces de métal ou d'alliage sur des substrats. Elle offre des avantages tels qu'une grande pureté, une bonne adhérence et un contrôle des propriétés du film.
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