La pulvérisation est une technique de dépôt physique en phase vapeur (PVD) utilisée pour le dépôt de couches minces.
Dans ce processus, un matériau cible est bombardé par des ions dans une chambre à vide.
Des atomes ou des molécules de la cible sont ainsi éjectés et déposés sur un substrat, formant un film mince.
4 étapes clés du processus de pulvérisation cathodique
1. Installation de la chambre à vide
Le processus commence par le placement du substrat et du matériau cible dans une chambre à vide.
L'environnement sous vide est essentiel pour éviter toute contamination et pour permettre un contrôle précis du processus de dépôt.
La chambre est ensuite remplie d'argon, un gaz inerte qui ne réagit pas avec le matériau cible ou le substrat.
2. Ionisation et bombardement
Lorsqu'une haute tension est appliquée, le gaz argon est ionisé, ce qui produit des ions argon chargés positivement.
Ces ions sont accélérés vers le matériau cible chargé négativement en raison de l'attraction électrostatique.
L'impact de ces ions sur le matériau cible provoque l'éjection ou la "pulvérisation" d'atomes ou de molécules de la cible.
3. Dépôt
Les atomes ou molécules pulvérisés traversent le vide et se déposent sur le substrat.
Ce processus de dépôt se poursuit jusqu'à l'obtention d'un film mince de l'épaisseur souhaitée.
L'épaisseur et les propriétés du film peuvent être contrôlées en ajustant des paramètres tels que la tension, la pression du gaz et le temps de dépôt.
4. Avantages de la pulvérisation cathodique
La pulvérisation cathodique permet un dépôt uniforme sur de grandes surfaces et un contrôle précis de l'épaisseur du film, ce qui la rend adaptée aux applications exigeant des propriétés de film constantes.
Elle permet de déposer une large gamme de matériaux, y compris des métaux, des alliages et des composés, sur différents types de substrats, ce qui accroît ses possibilités d'application dans différentes industries.
L'environnement sous vide et le gaz inerte utilisés dans la pulvérisation contribuent à maintenir une pureté et une qualité élevées des films déposés.
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