Le processus de pulvérisation d'une cible consiste à déposer des couches minces sur un substrat à l'aide d'une technique de dépôt physique en phase vapeur (PVD). Voici une explication détaillée du processus :
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Introduction à la chambre à vide: Le substrat à revêtir est placé dans une chambre à vide. Cette chambre contient deux aimants et est initialement évacuée pour créer un environnement sous vide. La pression de base dans la chambre est extrêmement faible, généralement de l'ordre de 10^-6 millibars, soit environ un milliardième de la pression atmosphérique normale.
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Introduction d'un gaz inerte: Un gaz contrôlé, généralement de l'argon, chimiquement inerte, est introduit dans la chambre à vide. Les atomes de gaz circulent en continu, créant une atmosphère à faible pression de gaz adaptée au processus de pulvérisation.
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Génération de plasma: Un courant électrique est appliqué à une cathode dans la chambre. Cette cathode, également appelée cible, est constituée du matériau qui sera déposé sur le substrat. L'application de l'électricité ionise le gaz argon, le transformant en plasma. Dans cet état, les atomes du gaz deviennent des ions chargés positivement en perdant des électrons.
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Pulvérisation du matériau cible: Les atomes de gaz ionisés sont accélérés par un champ magnétique vers la cible. Lorsqu'ils atteignent la cible, ils disloquent les atomes ou les molécules du matériau cible. Ce processus est connu sous le nom de pulvérisation. Le matériau pulvérisé forme un flux de vapeur.
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Dépôt sur le substrat: Le matériau vaporisé provenant de la cible traverse la chambre et se dépose sur le substrat, formant un film mince ou un revêtement. Ce film est généralement uniforme et adhère bien au substrat.
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Refroidissement et contrôle: Au cours du processus, la cible est refroidie à l'aide d'eau pour dissiper la chaleur générée. Cette opération est essentielle pour préserver l'intégrité du matériau cible et éviter d'endommager l'équipement.
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Contrôle de la qualité et analyse: Après le processus de pulvérisation, la qualité du film déposé est analysée. Chaque lot de production de matériau est soumis à divers processus analytiques pour s'assurer qu'il répond aux normes requises. Un certificat d'analyse est fourni avec chaque expédition pour certifier la qualité des cibles de pulvérisation.
Ce processus est crucial dans diverses industries, notamment dans la production de semi-conducteurs, où il est utilisé pour former des couches conductrices. Les cibles de pulvérisation doivent garantir une grande pureté chimique et une uniformité métallurgique pour répondre aux exigences rigoureuses de ces applications.
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