Le processus de traitement de surface par pulvérisation est une technique de dépôt physique en phase vapeur (PVD) qui implique l'éjection d'atomes à partir d'un matériau cible solide et le dépôt de ces atomes sous la forme d'un film mince sur un substrat. Le processus est réalisé à l'aide d'un plasma gazeux, qui est un gaz partiellement ionisé.
Voici une explication étape par étape du processus de pulvérisation cathodique :
1. Une chambre à vide est préparée, et le matériau de revêtement cible (cathode) et le substrat (anode) sont placés à l'intérieur de la chambre.
2. Un gaz inerte, tel que l'argon, le néon ou le krypton, est introduit dans la chambre. Ce gaz formera le plasma nécessaire au processus de pulvérisation.
3. Une source d'énergie applique une différence de potentiel ou une excitation électromagnétique pour ioniser les atomes de gaz, leur conférant ainsi une charge positive.
4. Les ions de gaz chargés positivement sont attirés vers le matériau cible chargé négativement. Ces ions entrent en collision avec la surface de la cible, transférant leur énergie et provoquant l'éjection d'atomes du matériau cible.
5. Les atomes éjectés du matériau cible sont à l'état neutre et traversent la chambre à vide.
6. Les atomes neutres se déposent ensuite sur la surface du substrat, formant un film mince. Le film pulvérisé présente une uniformité, une densité, une pureté et une adhérence excellentes.
7. La vitesse de pulvérisation, c'est-à-dire la vitesse à laquelle les atomes sont éjectés de la cible et déposés sur le substrat, dépend de divers facteurs tels que le courant, l'énergie du faisceau et les propriétés physiques du matériau de la cible.
La pulvérisation est largement utilisée dans diverses industries pour le traitement de surface et le dépôt de couches minces. Elle est couramment utilisée pour déposer des couches minces de semi-conducteurs, de CD, de lecteurs de disques et de dispositifs optiques. La technique permet de produire des alliages et des composés de composition précise par pulvérisation réactive. Les films obtenus ont d'excellentes propriétés et peuvent être utilisés pour toute une série d'applications.
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