Revêtements à partir d’une phase gazeuse (PVD/CVD)
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avec I e : courant d’émission d’électrons.
I i :
courant dû au flux des ions de l’espèce pulvérisante i.
I j :
courant dû au flux des ions de l’espèce j non pulvérisante.
Il faut noter que
• les densités des ions ne sont pas proportionnelles aux pressions partielles –
et surtout pas à leur fraction dans le gaz d’alimentation;
• la plupart des gaz réactifs n’étant que faiblement pulvérisants, on observe
une baisse du taux de pulvérisation avec leur introduction;
• le courant d’émission d’électrons augmente fortement, si la surface est
recouverte d’une fine couche de composé défini.
La formule peut aussi être appliquée aux alliages, composites et composés
définis. En cas de pulvérisation de ces corps composites, la composition de la
cible est modifiée, mais la composition du revêtement correspond à celle de la
cible.
La pulvérisation cathodique avec des alimentations en courant direct ou en
radiofréquence est une technique de dépôt très lente. Elle fut introduite dans
l’industrie dans les années 1930 pour le dépôt sur disques phono, les étoffes et le
papier.
Les décharges luminescentes sont stables à des pressions supérieures à quelques Pa avec des tensions qui décroissent d’une façon linéaire avec la pression en
démarrant vers 2000 V (loi de Paschen).
On peut rendre le bilan de maintien du plasma plus favorable si on confine
les électrons avec un champ magnétique. En effet, tout champ magnétique avec
une composante B parallèle à la surface va exercer sur un électron, qui a une
composante de vitesse de v z normale à la surface, une force appelée force de
Lorenz, qui s’exprime par:
F = ev z ΛB / /
(15.34)
S’agissant d’un produit vectoriel, la force sera normale à B / / et à v z . Cette force
va faire tourner les électrons sur un cercle autour du champ magnétique.
Le diamètre de ce cercle dépendra de la vitesse de l’électron. En quittant la surface, les électrons subissent l’accélération du champ électrique de la chute cathodique. Comme on le voit à l’issue de l’exercice, un électron ne peut pas quitter la
lisière cathodique en présence d’un champ magnétique important. Il va osciller dans
la direction normale à la surface tout en suivant un parcours horizontal. Ce mouvement en demi-cercles ne peut être interrompu que par des collisions ionisantes avec
des atomes d’argon. Les électrons lents ou avec une vitesse très oblique à la surface
sont les seuls à pouvoir s’échapper du confinement.
En électrotechnique, on appelle ces configurations avec champ électrique et
champ magnétique orthogonal des magnétrons.
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avec I e : courant d’émission d’électrons.
I i :
courant dû au flux des ions de l’espèce pulvérisante i.
I j :
courant dû au flux des ions de l’espèce j non pulvérisante.
Il faut noter que
• les densités des ions ne sont pas proportionnelles aux pressions partielles –
et surtout pas à leur fraction dans le gaz d’alimentation;
• la plupart des gaz réactifs n’étant que faiblement pulvérisants, on observe
une baisse du taux de pulvérisation avec leur introduction;
• le courant d’émission d’électrons augmente fortement, si la surface est
recouverte d’une fine couche de composé défini.
La formule peut aussi être appliquée aux alliages, composites et composés
définis. En cas de pulvérisation de ces corps composites, la composition de la
cible est modifiée, mais la composition du revêtement correspond à celle de la
cible.
La pulvérisation cathodique avec des alimentations en courant direct ou en
radiofréquence est une technique de dépôt très lente. Elle fut introduite dans
l’industrie dans les années 1930 pour le dépôt sur disques phono, les étoffes et le
papier.
Les décharges luminescentes sont stables à des pressions supérieures à quelques Pa avec des tensions qui décroissent d’une façon linéaire avec la pression en
démarrant vers 2000 V (loi de Paschen).
On peut rendre le bilan de maintien du plasma plus favorable si on confine
les électrons avec un champ magnétique. En effet, tout champ magnétique avec
une composante B parallèle à la surface va exercer sur un électron, qui a une
composante de vitesse de v z normale à la surface, une force appelée force de
Lorenz, qui s’exprime par:
F = ev z ΛB / /
(15.34)
S’agissant d’un produit vectoriel, la force sera normale à B / / et à v z . Cette force
va faire tourner les électrons sur un cercle autour du champ magnétique.
Le diamètre de ce cercle dépendra de la vitesse de l’électron. En quittant la surface, les électrons subissent l’accélération du champ électrique de la chute cathodique. Comme on le voit à l’issue de l’exercice, un électron ne peut pas quitter la
lisière cathodique en présence d’un champ magnétique important. Il va osciller dans
la direction normale à la surface tout en suivant un parcours horizontal. Ce mouvement en demi-cercles ne peut être interrompu que par des collisions ionisantes avec
des atomes d’argon. Les électrons lents ou avec une vitesse très oblique à la surface
sont les seuls à pouvoir s’échapper du confinement.
En électrotechnique, on appelle ces configurations avec champ électrique et
champ magnétique orthogonal des magnétrons.