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Dépôt de films nanométriques en pulvérisation cathodique radiofréquenceArticle de référence | Réf : IN207 v1
Auteur(s) : Matthieu MICHIELS, Stephanos KONSTANTINIDIS, Rony SNYDERS
Date de publication : 10 oct. 2013
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4.1 Présentation de deux configurations magnétron
Brièvement abordée au point 1.1, l’utilisation d’un magnétron s’avère obligatoire afin d’entretenir la décharge pour de plus faibles valeurs de pression de travail. En fonction de la configuration des aimants (le nombre, la taille, l’espacement, la puissance), on peut agir sur la trajectoire des espèces chargées (électrons et ions métalliques dans le cas de l’HiPIMS) qui peuvent être guidées et bombarder la surface du substrat, et donc fournir de l’énergie. Ce dernier paramètre est crucial lors de la synthèse de films minces fonctionnels par pulvérisation magnétron en régime de forte ionisation de la vapeur métallique, comme c’est le cas pour l’HiPIMS. Aussi, en guidant les électrons primaires (du plasma) et secondaires (de très haute énergie et issus de la surface de la cathode) on peut aussi augmenter le taux d’ionisation à proximité du substrat et, à nouveau, accroître le bombardement énergétique du substrat, favorisant ainsi la croissance d’une couche plus dense et adhérente.
Trois configurations de magnétron sont couramment distinguées .
La configuration magnétique typique d’une cathode magnétron, représentée sur la figure 6 en vue en coupe, est constituée de trois aimants symétriques. L’orientation des pôles de l’aimant central est contraire à celle des aimants extérieurs. La géométrie et le type d’aimants utilisés permettent d’obtenir trois types de pièges magnétiques (a, b, c, figure 6). Celles-ci sont décrites plus en détail ci-dessous.
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Dans un magnétron équilibré,...
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(1) - BELMONTE (T.) - Dépôts chimiques à partir d’une phase gazeuse - Techniques de l’ingénieur, [M 1 660] (2010).
(2) - HELMERSSON (U.) - Ionized physical vapor deposition (IPVD) : a review of technology and applications - Thin Solid Films, 513, p. 1-24 (2006).
(3) - DE POUCQUES (L.) - Comparison of the ionization efficiency in a microwave and a radio-frequency assisted magnetron discharge - Surfaces & Coatings Technology, 200, 800-803 (2005).
(4) - LOGAN (J.) - R.F. diode sputtering - Thin Solid Films, 188, 307-321 (1990).
(5) - SAFI (I.) - Recent aspects concerning DC reactive magnetron sputtering of thin films : a review - Surface and Coatings Technology, 127, p. 203-219 (2000).
(6) - SOMKHUNTHOT (W.) - Bipolar pulsed-DC power supply for magnetron sputtering and thin...
La mesure de courant en milieu industriel
Materia Nova : http://www.materianova.be (page consultée le 14 août 2012)
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Dépôt par pulvérisation cathodique magnétron en régime impulsionnel avec préionisation EP 1 580 298 A1.
Pulsed Magnetron sputtering deposition with preionization US 2007/0034498 A1.
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