Le processus de pulvérisation cathodique implique l'utilisation d'un plasma pour éjecter des atomes d'un matériau cible, qui se déposent ensuite sur un substrat sous la forme d'un film mince ou d'un revêtement. Pour ce faire, on introduit un gaz contrôlé, généralement de l'argon, dans une chambre à vide et on alimente électriquement une cathode pour créer un plasma. Les atomes de gaz deviennent des ions chargés positivement dans le plasma et sont accélérés vers la cible, délogeant des atomes ou des molécules du matériau cible. Ce matériau pulvérisé forme un flux de vapeur qui se dépose sur le substrat.
Explication détaillée :
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Configuration de la chambre à vide :
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Le processus commence dans une chambre à vide, où la pression est réduite à un niveau très bas, généralement autour de 10^-6 torr. Cela crée un environnement dans lequel le processus de pulvérisation peut se dérouler sans interférence des gaz atmosphériques.Introduction du gaz de pulvérisation :
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Un gaz inerte, tel que l'argon, est introduit dans la chambre à vide. Le choix de l'argon est dû à son inertie chimique et à sa capacité à former un plasma dans les conditions utilisées pour la pulvérisation.
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Génération de plasma :
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Une tension est appliquée entre deux électrodes dans la chambre, dont l'une est la cathode (cible) constituée du matériau à déposer. Cette tension génère une décharge lumineuse, un type de plasma, où des électrons libres entrent en collision avec des atomes d'argon, les ionisant et créant des ions d'argon chargés positivement.Accélération des ions et érosion de la cible :
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Les ions argon chargés positivement sont accélérés vers la cathode chargée négativement en raison du champ électrique. Lorsque ces ions entrent en collision avec la cible, ils transfèrent leur énergie cinétique au matériau de la cible, ce qui entraîne l'éjection d'atomes ou de molécules de la surface de la cible.
Dépôt sur le substrat :
