Ingénierie des méthodes de traitement de surface
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par pulvérisation cathodique, la création d’un plasma uniforme sur des grandes surfaces complexes constituées de matériaux avec des coefficients d’émission d’électrons secondaires différents n’est pas simple. Il faut aussi éviter des décharges d’arc.
Le problème est amplifié sur des surfaces froides qui se chauffent au décapage physique. Cet échauffement provoque des évaporations locales intenses qui correspondent à une décharge différente du reste des surfaces – par exemple un arc.
En principe, toutes les décharges se prêtent pour le décapage physique:
• décharge luminescente diode radiofréquence,
• décharge luminescente diode dc,
• décharge luminescente triode radiofréquence,
• décharge arc triode dc,
• magnétron,
• micro-ondes,
• arc diode,
• décharge corona.
Toutes ces variantes sont utilisées au niveau industriel. Elles permettent le
dépôt de revêtements PVD sur des surfaces métalliques
Décapage sec
Le décapage physique n’est plus utilisé en microélectronique à cause de sa faible résolution latérale et de son manque de sélectivité. Si le décapage physique est
une pulvérisation cathodique, le décapage sec est un PACVD avec des concentrations qui mènent à un κ < 1. On enlève plus de matière qu’on en dépose. Pour
l’illustration nous pouvons revenir sur notre système Si-Cl-H décrit au tableau 15.2.
En exposant une surface de silicium à une décharge dans un mélange de CCl 4 et H 2 ,
on établira la pression partielle d’équilibre de SiCl 4 par décapage de silicium. Les
gaz utilisés sont donc: CCl 4 , CF 4 , SF 6 , etc. On peut choisir des conditions qui donnent une attaque préférentielle du SiO 2 par rapport au Si.
Un décapage sec de revêtements organiques est appelé incinération au plasma
(plasma ashing).
18.8 EXERCICES
18.8.1 Pourquoi une surface métallique est-elle couverte d’eau aux conditions
ambiantes?
18.8.2 Développer une méthode pour déterminer le rendement en matière de
• pulvérisation cathodique,
• projection plasma,
• galvanoplastie.
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par pulvérisation cathodique, la création d’un plasma uniforme sur des grandes surfaces complexes constituées de matériaux avec des coefficients d’émission d’électrons secondaires différents n’est pas simple. Il faut aussi éviter des décharges d’arc.
Le problème est amplifié sur des surfaces froides qui se chauffent au décapage physique. Cet échauffement provoque des évaporations locales intenses qui correspondent à une décharge différente du reste des surfaces – par exemple un arc.
En principe, toutes les décharges se prêtent pour le décapage physique:
• décharge luminescente diode radiofréquence,
• décharge luminescente diode dc,
• décharge luminescente triode radiofréquence,
• décharge arc triode dc,
• magnétron,
• micro-ondes,
• arc diode,
• décharge corona.
Toutes ces variantes sont utilisées au niveau industriel. Elles permettent le
dépôt de revêtements PVD sur des surfaces métalliques
Décapage sec
Le décapage physique n’est plus utilisé en microélectronique à cause de sa faible résolution latérale et de son manque de sélectivité. Si le décapage physique est
une pulvérisation cathodique, le décapage sec est un PACVD avec des concentrations qui mènent à un κ < 1. On enlève plus de matière qu’on en dépose. Pour
l’illustration nous pouvons revenir sur notre système Si-Cl-H décrit au tableau 15.2.
En exposant une surface de silicium à une décharge dans un mélange de CCl 4 et H 2 ,
on établira la pression partielle d’équilibre de SiCl 4 par décapage de silicium. Les
gaz utilisés sont donc: CCl 4 , CF 4 , SF 6 , etc. On peut choisir des conditions qui donnent une attaque préférentielle du SiO 2 par rapport au Si.
Un décapage sec de revêtements organiques est appelé incinération au plasma
(plasma ashing).
18.8 EXERCICES
18.8.1 Pourquoi une surface métallique est-elle couverte d’eau aux conditions
ambiantes?
18.8.2 Développer une méthode pour déterminer le rendement en matière de
• pulvérisation cathodique,
• projection plasma,
• galvanoplastie.