Etude et developpement d'une source de plasma micro-onde pour deposer des revetements par pulverisation sur des grandes surfaces

par EMMANUELLE TOUCHAIS

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Y. PAULEAU.

Soutenue en 1996

à l'INP GRENOBLE .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les caracteristiques d'une nouvelle source de plasma pour le depot de revetements par pulverisation sur des grandes surfaces ont ete etudiees. Cette source utilise une onde electromagnetique de frequence 2. 45 ghz pour accelerer les electrons qui ionisent les atomes d'argon par impact electronique. Un champ magnetique permet de confiner les electrons pour d'une part optimiser le couplage avec l'onde en tout lieu ou il est egal a 875 gauss et d'autre part transporter le plasma vers une cible de pulverisation polarisee negativement. Une source produisant une nappe de plasma de section rectangulaire de 75 cm2 a ete realisee. La caracterisation du plasma a ete effectuee en termes de densite electronique par interforemetrie, de temperature electronique par mesure de sonde et de courant d'ions recueillis sur la cible en fonction des parametres puissance micro-onde, pression d'argon, champ magnetique. Les valeurs obtenues ont montre que ce plasma est dense, avec une independance entre les parametres de creation du plasma et ceux de la pulverisation. L'usure des cibles de pulverisation est uniforme et correspond a l'intersection entre les lignes de champ magnetique et la surface de la cible. L'etude des couches de chrome deposees par ce procede a montre que la diminution de la pression permet d'obtenir des couches de densite proche de celle du chrome massique, avec des vitesses de depot elevees, et des contraintes residuelles faibles. Sous pression reduite constante, l'incorporation de carbone dans les couches de chrome par pulverisation reactive a permis d'augmenter la durete de ces couches. La morphologie devient plus dense, avec des contraintes residuelles faibles et une resistivite electrique faible. D'autres revetements (fer, oxyde de chrome, oxyde d'aluminium) ont ete realises pour demontrer la potentialite de ce nouveau dispositif a deposer en tension de polarisation negative continue de la cible des materiaux magnetiques et des oxydes


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Informations

  • Détails : 170 P.
  • Annexes : 60 REF.

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