La pulvérisation cathodique est un phénomène dans lequel des particules énergétiques (généralement des ions positifs de gaz) frappent la surface d'un solide (ci-après appelé matériau cible), provoquant l'échappement d'atomes (ou de molécules) à la surface du matériau cible.
Ce phénomène a été découvert par Grove en 1842 lorsque le matériau cathodique a migré vers la paroi d'un tube à vide lors d'une expérience sur la corrosion cathodique. La méthode de pulvérisation cathodique pour le dépôt de couches minces sur substrat a été découverte en 1877. Cependant, son développement a été très lent et a quasiment été abandonné, se limitant alors aux métaux précieux chimiquement réactifs, aux métaux réfractaires, aux diélectriques et aux composés chimiques, pour un nombre restreint d'applications. Ce n'est que dans les années 1970, avec l'avènement de la pulvérisation cathodique magnétronique, que le revêtement par pulvérisation cathodique a connu un développement rapide et amorcé sa renaissance. En effet, la méthode de pulvérisation magnétronique peut être contrainte par un champ électromagnétique orthogonal sur les électrons, augmentant ainsi la probabilité de collision des électrons et des molécules de gaz, ce qui permet non seulement de réduire la tension ajoutée à la cathode et d'améliorer le taux de pulvérisation des ions positifs sur la cathode cible, réduisant ainsi la probabilité de bombardement du substrat par les électrons et, par conséquent, sa température, avec pour principales caractéristiques une vitesse élevée et une température basse.
Apparue il y a seulement une douzaine d'années dans les années 1980, la pulvérisation cathodique s'est véritablement imposée dans le domaine de la production industrielle de masse, quittant ainsi le laboratoire. Avec le développement continu des sciences et des technologies, ces dernières années, dans le domaine du revêtement par pulvérisation cathodique, l'introduction de la pulvérisation cathodique assistée par faisceau d'ions, l'utilisation d'un faisceau large d'une source d'ions à courant intense combinée à une modulation du champ magnétique, et la combinaison de la pulvérisation dipolaire conventionnelle avec un nouveau mode de pulvérisation ont permis d'introduire une alimentation en courant alternatif de moyenne fréquence pour la source de pulvérisation magnétronique. Cette technologie de pulvérisation cathodique magnétronique à courant alternatif de moyenne fréquence, appelée pulvérisation à double cible, élimine non seulement l'effet de « disparition » de l'anode, mais résout également le problème d'« empoisonnement » de la cathode, améliorant considérablement la stabilité de la pulvérisation cathodique magnétronique et jetant ainsi les bases d'une production industrielle de couches minces composites. Ces dernières années, le revêtement par pulvérisation cathodique est devenu une technologie émergente de préparation de films très en vogue, notamment dans le domaine des technologies de revêtement sous vide.
–Cet article est publié parfabricant de machines de revêtement sous videGuangdong Zhenhua
Date de publication : 5 décembre 2023