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Analyse et technologie des surfaces
Les différences importantes par rapport au CVD assisté par plasma sont les
suivantes:
• Le pompage des réactifs est négligeable. Pratiquement toutes les mères sont
déposées ou décomposées. On travaille dans une atmosphère de gaz
décomposé et le flux vers la pompe est faible par rapport au flux de condensation/réaction à la surface.
• On travaille très loin de l’équilibre, κ >> 1, la plupart de la matière qui
atteint la surface est déposée.
• Le décapage ne joue pas le même rôle que dans le CVD, où il reconstitue
des réactifs. Les produits du décapage sont différents des réactands qui forment le dépôt. Ils sont évacués ou s’accumulent dans le réacteur jusqu’à ce
que le procédé échoue. Dépôt et décapage sont donc des réactions irréversibles.
Le rôle du plasma peut être résumé comme une étape de synthèse des réactifs
qui formeront le dépôt.
Une des conséquences de ces faits est que les revêtements de plasmapolymérisation ne ressemblent pas aux polymères formés du gaz de départ. Leurs composition et structure dépendront par ailleurs pour beaucoup du procédé – y compris de
l’équipement. Un styrène plasmapolymérisé n’est pas du polystyrène et un benzène
plasmapolymérisé n’est pas du polybenzène. Mais un styrène plasmapolymérisé et
un benzène plasmapolymérisé peuvent se ressembler beaucoup, s’ils ont été
déposés aux mêmes conditions dans le même réacteur.
Ces faits se manifestent par les caractéristiques suivantes:
• La pression ne joue un rôle que très indirect, elle indique le taux de conversion des gaz vers le produit.
• Le flux d’alimentation et la puissance de plasma ne sont pas indépendants.
En effet, il est utile de présenter les résultats sous forme de taux de déposition en fonction du rapport puissance plasma/flux d’alimentation.
Fig. 15.13 Schéma des réactions de la plasmapolymérisation.
substrat + revêtement
décomposition
plasma
alimentation
en mères
évacuation
produits
polymérisation induite
par le plasma
décapage du substrat
par les produits
dépôt
Analyse et technologie des surfaces
Les différences importantes par rapport au CVD assisté par plasma sont les
suivantes:
• Le pompage des réactifs est négligeable. Pratiquement toutes les mères sont
déposées ou décomposées. On travaille dans une atmosphère de gaz
décomposé et le flux vers la pompe est faible par rapport au flux de condensation/réaction à la surface.
• On travaille très loin de l’équilibre, κ >> 1, la plupart de la matière qui
atteint la surface est déposée.
• Le décapage ne joue pas le même rôle que dans le CVD, où il reconstitue
des réactifs. Les produits du décapage sont différents des réactands qui forment le dépôt. Ils sont évacués ou s’accumulent dans le réacteur jusqu’à ce
que le procédé échoue. Dépôt et décapage sont donc des réactions irréversibles.
Le rôle du plasma peut être résumé comme une étape de synthèse des réactifs
qui formeront le dépôt.
Une des conséquences de ces faits est que les revêtements de plasmapolymérisation ne ressemblent pas aux polymères formés du gaz de départ. Leurs composition et structure dépendront par ailleurs pour beaucoup du procédé – y compris de
l’équipement. Un styrène plasmapolymérisé n’est pas du polystyrène et un benzène
plasmapolymérisé n’est pas du polybenzène. Mais un styrène plasmapolymérisé et
un benzène plasmapolymérisé peuvent se ressembler beaucoup, s’ils ont été
déposés aux mêmes conditions dans le même réacteur.
Ces faits se manifestent par les caractéristiques suivantes:
• La pression ne joue un rôle que très indirect, elle indique le taux de conversion des gaz vers le produit.
• Le flux d’alimentation et la puissance de plasma ne sont pas indépendants.
En effet, il est utile de présenter les résultats sous forme de taux de déposition en fonction du rapport puissance plasma/flux d’alimentation.
Fig. 15.13 Schéma des réactions de la plasmapolymérisation.
substrat + revêtement
décomposition
plasma
alimentation
en mères
évacuation
produits
polymérisation induite
par le plasma
décapage du substrat
par les produits
dépôt