Qu'est-ce que la pulvérisation magnétron DC?
La pulvérisation cathodique par magnétron à courant continu est l’un des nombreux types de pulvérisation cathodique, qui consiste en un procédé de dépôt physique en phase vapeur de films minces d’un matériau sur un autre. Les méthodes de dépôt par pulvérisation les plus courantes utilisées en 2011 sont la pulvérisation par faisceau ionique, la pulvérisation par diode et la pulvérisation par magnétron à courant continu. La pulvérisation cathodique a une grande variété d'utilisations scientifiques et industrielles et constitue l'un des processus de production à la croissance la plus rapide utilisée dans la fabrication moderne.
Très simplement, la pulvérisation cathodique se produit dans une chambre à vide, où une substance est bombardée de molécules de gaz ionisées qui déplacent les atomes de la substance. Ces atomes s'envolent et heurtent un matériau cible, appelé substrat, et s'y fixent à un niveau atomique, créant un film très fin. Ce dépôt par pulvérisation s'effectue à un niveau atomique, de sorte que le film et le substrat ont une liaison pratiquement incassable et que le processus produit un film uniforme, extrêmement fin et rentable.
Les magnétrons sont utilisés dans le processus de pulvérisation pour aider à contrôler le trajet des atomes déplacés qui volent de manière aléatoire autour de la chambre à vide. La chambre est remplie d'un gaz à basse pression, souvent de l'argon, et plusieurs cathodes à magnétron à haute tension sont placées derrière la cible du matériau de revêtement. La haute tension passe des magnétrons à travers le gaz et crée un plasma à haute énergie qui frappe la cible du matériau de revêtement. La force générée par ces impacts d'ions plasmatiques provoque l'éjection d'atomes du matériau de revêtement et leur liaison avec le substrat.
Les atomes qui sont éjectés lors de la pulvérisation cathodique traversent généralement la chambre de manière aléatoire. Les magnétrons produisent des champs magnétiques de haute énergie qui peuvent être positionnés et manipulés pour collecter et contenir le plasma généré autour du substrat. Cela oblige les atomes éjectés à suivre des chemins prévisibles vers le substrat. En contrôlant le trajet des atomes, la vitesse et l'épaisseur de dépôt du film peuvent également être prédites et contrôlées.
L'utilisation de la pulvérisation cathodique par magnétron CC permet aux ingénieurs et aux scientifiques de calculer les temps et les processus nécessaires à la production de qualités de film spécifiques. Cela s'appelle le contrôle de processus et permet à l'industrie d'utiliser cette technologie dans des opérations de fabrication en masse. Par exemple, la pulvérisation cathodique est utilisée pour créer des revêtements pour les lentilles optiques utilisées dans des articles tels que des jumelles, des télescopes et des équipements infrarouges et de vision nocturne. L’industrie informatique utilise des CD et des DVD fabriqués à l’aide de procédés de pulvérisation, et l’industrie des semi-conducteurs emploie la pulvérisation pour enduire de nombreux types de puces et de plaquettes.
Les fenêtres isolées modernes à haute efficacité utilisent du verre recouvert de pulvérisation, et de nombreux articles de quincaillerie, jouets et objets de décoration sont fabriqués selon ce procédé. Parmi les autres industries qui utilisent la pulvérisation cathodique, on trouve l'aérospatiale, la défense et l'automobile, la médecine, l'énergie, l'éclairage et le verre, et bien d'autres. En dépit de son utilisation déjà large, l'industrie continue de trouver de nouvelles utilisations pour la pulvérisation cathodique par magnétron à courant continu.