1、Caractéristiques du revêtement par pulvérisation
Comparé au revêtement par évaporation sous vide conventionnel, le revêtement par pulvérisation a les caractéristiques suivantes :
(1) Toute substance peut être pulvérisée, en particulier les éléments et les composés à point de fusion élevé et à faible pression de vapeur.Tant qu'il s'agit d'un solide, qu'il s'agisse d'un métal, d'un semi-conducteur, d'un isolant, d'un composé et d'un mélange, etc., qu'il s'agisse d'un bloc, un matériau granulaire peut être utilisé comme matériau cible.Étant donné que peu de décomposition et de fractionnement se produisent lors de la pulvérisation de matériaux isolants et d'alliages tels que les oxydes, ils peuvent être utilisés pour préparer des films minces et des films d'alliage avec des composants uniformes similaires à ceux du matériau cible, et même des films supraconducteurs avec des compositions complexes. la méthode de pulvérisation réactive peut également être utilisée pour produire des films de composés complètement différents du matériau cible, tels que des oxydes, des nitrures, des carbures et des siliciures.
(2) Bonne adhérence entre le film pulvérisé et le substrat.Étant donné que l'énergie des atomes pulvérisés est supérieure de 1 à 2 ordres de grandeur à celle des atomes évaporés, la conversion d'énergie des particules à haute énergie déposées sur le substrat génère une énergie thermique plus élevée, ce qui améliore l'adhérence des atomes pulvérisés au substrat.Une partie des atomes pulvérisés à haute énergie sera injectée à des degrés divers, formant une couche dite de pseudo-diffusion sur le substrat où les atomes pulvérisés et les atomes du matériau du substrat « miscibles » les uns avec les autres.De plus, lors du bombardement des particules de pulvérisation, le substrat est toujours nettoyé et activé dans la zone plasma, ce qui élimine les atomes précipités mal adhérés, purifie et active la surface du substrat.En conséquence, l'adhérence de la couche de film pulvérisée au substrat est grandement améliorée.
(3) Haute densité de revêtement par pulvérisation, moins de trous d'épingle et pureté supérieure de la couche de film car il n'y a pas de contamination du creuset, ce qui est inévitable dans le dépôt en phase vapeur sous vide pendant le processus de revêtement par pulvérisation.
(4) Bonne contrôlabilité et répétabilité de l'épaisseur du film.Étant donné que le courant de décharge et le courant cible peuvent être contrôlés séparément pendant le revêtement par pulvérisation, l'épaisseur du film peut être contrôlée en contrôlant le courant cible, ainsi, la contrôlabilité de l'épaisseur du film et la reproductibilité de l'épaisseur du film par pulvérisation multiple du revêtement par pulvérisation sont bonnes , et le film d'épaisseur prédéterminée peut être efficacement revêtu.De plus, le revêtement par pulvérisation permet d'obtenir une épaisseur de film uniforme sur une grande surface.Cependant, pour la technologie générale de revêtement par pulvérisation cathodique (principalement la pulvérisation dipolaire), l'équipement est compliqué et nécessite un dispositif à haute pression ;la vitesse de formation du film de dépôt par pulvérisation est faible, le taux de dépôt par évaporation sous vide est de 0,1 ~ 5 nm/min, tandis que le taux de pulvérisation est de 0,01 ~ 0,5 nm/min ;l'augmentation de la température du substrat est élevée et vulnérable aux gaz d'impuretés, etc. Cependant, grâce au développement de la technologie de pulvérisation RF et de pulvérisation magnétron, de grands progrès ont été obtenus dans la réalisation d'un dépôt de pulvérisation rapide et la réduction de la température du substrat.De plus, ces dernières années, de nouvelles méthodes de revêtement par pulvérisation sont étudiées - basées sur la pulvérisation magnétron planaire - pour minimiser la pression d'air de pulvérisation jusqu'à la pulvérisation à pression nulle où la pression du gaz d'admission pendant la pulvérisation sera nulle.
Heure de publication : 08 novembre 2022