II.4.2 Réalisation du capteur de gaz
II.4.2.1 Description du montage expérimentale
Pour aboutir à la réalisation de notre capteur
de gaz, nous avons opté pour une méthode physique de
dépôt des couches minces, à savoir la pulvérisation
cathodique rf. Ou un système de pulvérisation
radiofréquence RFS 200 « radio frequency sputtering » (voir
annexe), disponible au sein de notre laboratoire LMESM, présentant les
caractéristiques et les performances suivantes (voir tableau II.2).
Tableau II.2. Présentation de
principales caractéristiques et performances du
pulvérisateur
cathodique radiofréquence RFS 200
[6].
|
Alimentation radiofréquence
|
Puissance variable de : 0 ~ 200 W.
Fréquence radio :
13,56 MHz.
|
|
Système de vide
|
Pompe mécanique (pour assuré le
vide
primaire).
Pompe à diffusion (pour assuré le
vide
secondaire).
|
|
Dimensions et poids
|
(L x l x p) = (1625,5 x 0 x ) mm, ~
200kg
|
|
Alimentation électrique
Alimentation
électrique pour le générateur rf
|
Monophasé 100V (50Hz/60Hz) 1,8 kW
Monophasé
100V/200V (50Hz/60Hz) 490W
|
|
Condition de l'eau de refroidissement
|
Débit 5L/min, au dessous de 25 °C avec
une
pression (200 ~ 300 kPa).
|
Performance du pulvérisateur cathodique
radiofréquence RFS 200
10-5 Pa -* 10-8 Torr
Pression finale ou du vide secondaire
Pression du vide primaire
9 10-1 Pa -* 6,7 10-3 Torr
Pression de travail ou de pulvérisation
~ 10-3 Torr pour un gaz d'Argon (Ar).
II.4.2.2 Conception du four intégré
Une fois que les substrats de Si sont préts à
l'utilisation, vient la deuxième démarche pour la
réalisation de notre capteur, à savoir le dépôt de
couches minces métalliques (Ni, W), celui du diélectrique (SiO2)
pour une face du substrat de Si et de la couche sensible semiconductrice (ZnO
non dopé, ZnO :1%Al, ZnO :3%Al et ZnO :1%Cu) pour l'autre face par
pulvérisation cathodique rf.
II.4.2.2.1 Dépôt de couche mince de Nickel
Nous avons utilisé dans nos dépôt une cible
de nickel (Ni), avec une pureté de 99,99 %, présentant les
dimensions suivantes : diamètre = 80 mm, épaisseur = 1mm.
Pour obtenir des dépôts de Ni avec les
propriétés physiques désirées dans notre travail,
nous avons opté pour les paramètres de dépôt
indiqués dans le tableau II.3 :
Tableau II.3. Paramètre de
dépôt de nickel.
|
Pression du vide primaire
|
1.6 Pa
|
|
Pression du vide secondaire
|
3.4 10-3 Pa
|
|
Distance cible-substrat
|
3 cm
|
|
Pression d'argon
|
1.0 Pa - 7 mTorr
|
|
Puissance fournie
|
80 Watts
|
|
Temps de dépôt
|
De 1/4 heures à 1/2 heures
|
|
Température du substrat
|
Entre 64 et 72 °C
|
| 
