Contribution a l'etude des conditions de depot physique en phase vapeur par pulverisation cathodique magnetron

par ERIC BLACHERE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de C.-F. HAGUE.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Une analyse en profondeur d'un plasma de decharge magnetron courant continu a ete realisee afin d'essayer de correler les phenomenes responsables de la croissance des revetements minces avec les parametres experimentaux directement accessibles. Le vanadium a ete choisi comme materiau cible, et l'argon comme gaz support de la decharge. Nous avons cherche a caracteriser quantitativement et energetiquement les diverses composantes du flux de matiere assurant la croissance du depot en fonction de la pression totale, de la distance entre la cible et le point d'analyse ainsi que la puissance appliquee sur la cible. Les mesures effectuees avec la balance a quartz ont mis en evidence que la structure du flux etait tres sensible a la geometrie et a l'etat d'usure de la cible. La correlation de ce resultat avec les mesures de spectroscopie optique d'emission atomique, ou on observe que l'etat d'excitation du milieu reste quasi-constante alors que la pression varie, permet d'affirmer que les phenomenes de retrodiffusion sont plus importants a forte pression. Une premiere analyse energetique a ete menee en prenant en compte les flux de matiere deja mesures et en les rapprochant des mesures de densite volumiques d'espece obtenues par spectroscopie optique d'absorption atomique. Les valeurs obtenues restent de l'ordre de grandeur de l'energie moyenne des particules pulverisees ( 10 ev). La principale caracterisation energetique a ete effectuee avec un spectrometre de masse / analyseur en energie. Si on observe pour toutes les pressions une proportion non negligeable d'ions thermalises et acceleres par le potentiel plasma, c'est a faible pression (0,2 pa) que l'on peut penetrer le cur du plasma et mettre en evidence quelques uns des phenomenes collisionnels majoritaires. L'augmentation de la puissance a faible pression permet ainsi d'identifier des phenomenes collisionnels qui seraient probablement de type superelastiques entre ar* et v#+ et de type elastiques v#+ et ar, et de mettre en evidence de fortes interactions au sein du flux de vanadium. A forte pression (2 pa), l'evolution comparee des distributions en energie de ar#+ et v#+ nous permet de mettre en evidence l'existence d'une reaction de transfert de charge entre ar#+ et v


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Informations

  • Détails : 153 P.
  • Annexes : 143 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1996
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