Chapitre 2 : Téchniques de dépôt :
La pulvérisation cathodique
Ces électrons provoquent l'ionisation d'une faible
fraction des particules du gaz, un sur dix mille, se trouvant entre ces deux
électrodes.
La cathode est un filament de tungstène chauffé
par effet Joule à une température de l'ordre de 2500 °C
[90]. Dans le système triode, la décharge peut être
entretenue à une pression plus faible que dans le montage DC diode : de
l'ordre de 10-3 à 10-4 torr, ce qui est un
avantage du point de vue de la contamination des couches par le gaz
utilisé pour former le plasma.
Bobine
Ar
H
Bobine
Cible
Substrat
Ar+
Anode
e-
Cathode thermoionique W
Argon
Système de pompage
Fig. 2. 13 Principe de fonctionnement de la
pulvérisation triode
De plus, ce système présente une très
grande souplesse d'utilisation : la cible, indépendante du plasma, est
bombardée à des énergies faibles, ce qui n'est pas le cas
dans le système diode.
2.6.5 Pulvérisation réactif
Procédés dans lesquels une ou plusieurs des
espèces du revêtement est (sont) gazeuse(s). Par exemple,
pulvérisation de Al dans O2 pour former Al2O3, Ti pour former TiO2, Ti
ou Nb dans N2 pour former TiNx ou NbNx,
dépôts de diamant à partir de CH4.
Parmi les avantages de cette technique :
- des composés complexes peuvent être
formés à partir de cibles métalliques faciles à
fabriquer
- on peut réaliser des gradients de concentration.
- La réaction peut se produire sur la cathode et le
matériau formé est ensuite éjecté, ou la
réaction peut se produire sur le substrat (on est alors proche de la
CVD)
ENIT 2009 37
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