Équipe technique · Kintek Solution

Le principe de la pulvérisation cathodique implique l'utilisation d'une source d'énergie à courant continu (CC) pour créer un plasma dans un environnement à basse pression, où des ions chargés positivement sont accélérés vers un matériau cible. Ces ions entrent en collision avec la cible, ce qui provoque l'éjection ou la "pulvérisation" d'atomes dans le plasma. Ces atomes pulvérisés se déposent ensuite sous la forme d'un film mince sur un substrat, formant un revêtement uniforme et lisse.

Explication détaillée :

1. Création d'un vide :

2. Le processus commence par la création d'un vide à l'intérieur de la chambre de pulvérisation. Cette étape est cruciale pour plusieurs raisons : elle permet non seulement de garantir la propreté, mais aussi d'améliorer le contrôle du processus. Dans un environnement à basse pression, le libre parcours moyen des particules augmente, ce qui signifie que les particules peuvent parcourir de plus longues distances sans entrer en collision avec d'autres. Cela permet aux atomes pulvérisés de se déplacer de la cible au substrat sans interférence significative, ce qui se traduit par un dépôt plus uniforme.Source d'alimentation en courant continu :

3. La pulvérisation cathodique utilise une source d'énergie à courant continu, fonctionnant généralement à une pression de chambre comprise entre 1 et 100 mTorr. La source de courant continu ionise le gaz dans la chambre, créant ainsi un plasma. Ce plasma est constitué d'ions et d'électrons chargés positivement.

4. Bombardement ionique :

5. Les ions chargés positivement dans le plasma sont attirés par la cible chargée négativement (qui est connectée à la borne négative de la source de courant continu). Ces ions sont accélérés vers la cible à grande vitesse, provoquant des collisions qui éjectent des atomes de la surface de la cible.Dépôt de couches minces :

6. Les atomes éjectés du matériau cible traversent le plasma et finissent par se déposer sur le substrat, qui est généralement maintenu à un potentiel électrique différent ou mis à la terre. Ce processus de dépôt aboutit à la formation d'un film mince sur le substrat.

Avantages et applications :

La pulvérisation cathodique est appréciée pour sa simplicité, sa facilité de contrôle et son faible coût, en particulier pour le dépôt de métaux. Elle est largement utilisée dans des industries telles que les semi-conducteurs, où elle contribue à la création de circuits de micropuces, et dans des applications décoratives telles que les revêtements d'or pour les bijoux et les montres. Il est également utilisé pour les revêtements non réfléchissants sur le verre et les composants optiques, et pour la métallisation des plastiques d'emballage.