Revêtements à partir d’une phase gazeuse (PVD/CVD)
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Cette croissance peut être modifiée en changeant l’énergie moyenne apportée
par atome. C’est la base du plaquage ionique traité à la section 16.10.
Le dépôt hors équilibre ne permet pas seulement la synthèse de revêtements
amorphes, mais également la synthèse de phases métastables. On a cherché à développer des méthodes thermodynamiques pour prédire la formation de telles phases
sous les conditions de dépôts caractéristiques pour le PVD.
On peut approcher la cristallinité également par des modèles cinétiques de formation de défauts. Ces modèles partent du fait que les surfaces sur lesquelles la cristallisation se produit ne sont jamais parfaitement planes. Elles comportent des marches sur lesquelles la croissance du film condensé se fait plus rapidement que par
germination de croissance, par exemple l’émergence sur la surface d’une dislocation coin produit une croissance caractéristique en spirale (fig. 15.7).
Ces effets sont importants pour une condensation sous conditions d’épitaxie.
On appelle épitaxie la croissance d’un cristal avec des plans cristallins en phase avec
un plan cristallin du substrat. Sous ces conditions le dépôt consiste en prismes qui
sont tous orientés dans la même direction. Une condition pour l’épitaxie est l’existence de plans cristallins des deux matériaux pour lesquelles les positions des atomes
du revêtement par rapport aux positions des atomes du substrat seront périodiques, si
on superpose les deux plans. Des déviations appelées manque de congruence des
réseaux entraînent des défauts et/ou des zones de forte contrainte interne. Elles sont
habilement exploitées dans une nouvelle génération de revêtements superdurs pour
outils: les revêtements nanolaminaires.
15.6.3 Modèles empiriques de la formation de revêtements PVD
La théorie de la germination et de la solidification détaillée dans la section 14.3
et dans le paragraphe 15.5.1 s’applique bien aux dépôts à partir de la phase vapeur,
Fig. 15.7 Germination préférentielle sur une marche à la surface (selon [15.3]).
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Cette croissance peut être modifiée en changeant l’énergie moyenne apportée
par atome. C’est la base du plaquage ionique traité à la section 16.10.
Le dépôt hors équilibre ne permet pas seulement la synthèse de revêtements
amorphes, mais également la synthèse de phases métastables. On a cherché à développer des méthodes thermodynamiques pour prédire la formation de telles phases
sous les conditions de dépôts caractéristiques pour le PVD.
On peut approcher la cristallinité également par des modèles cinétiques de formation de défauts. Ces modèles partent du fait que les surfaces sur lesquelles la cristallisation se produit ne sont jamais parfaitement planes. Elles comportent des marches sur lesquelles la croissance du film condensé se fait plus rapidement que par
germination de croissance, par exemple l’émergence sur la surface d’une dislocation coin produit une croissance caractéristique en spirale (fig. 15.7).
Ces effets sont importants pour une condensation sous conditions d’épitaxie.
On appelle épitaxie la croissance d’un cristal avec des plans cristallins en phase avec
un plan cristallin du substrat. Sous ces conditions le dépôt consiste en prismes qui
sont tous orientés dans la même direction. Une condition pour l’épitaxie est l’existence de plans cristallins des deux matériaux pour lesquelles les positions des atomes
du revêtement par rapport aux positions des atomes du substrat seront périodiques, si
on superpose les deux plans. Des déviations appelées manque de congruence des
réseaux entraînent des défauts et/ou des zones de forte contrainte interne. Elles sont
habilement exploitées dans une nouvelle génération de revêtements superdurs pour
outils: les revêtements nanolaminaires.
15.6.3 Modèles empiriques de la formation de revêtements PVD
La théorie de la germination et de la solidification détaillée dans la section 14.3
et dans le paragraphe 15.5.1 s’applique bien aux dépôts à partir de la phase vapeur,
Fig. 15.7 Germination préférentielle sur une marche à la surface (selon [15.3]).