Qu'est-ce que la pulvérisation plasma?

La pulvérisation plasma est une technique utilisée pour créer des films minces de diverses substances. Au cours du processus de pulvérisation plasma, un matériau cible, sous forme de gaz, est libéré dans une chambre à vide et exposé à un champ magnétique de haute intensité. Ce champ ionise les atomes en leur donnant une charge électrique négative. Une fois les particules ionisées, elles se déposent sur un substrat et s'alignent pour former un film suffisamment fin pour qu'il puisse mesurer entre quelques centaines et quelques centaines de particules. Ces couches minces sont utilisées dans différents secteurs, notamment l'optique, l'électronique et les technologies de l'énergie solaire.

Pendant le processus de pulvérisation plasma, une feuille de substrat est placée dans une chambre à vide. Ce substrat peut être composé de plusieurs matériaux différents, notamment du métal, de l'acrylique, du verre ou du plastique. Le type de substrat est choisi en fonction de l'utilisation prévue du film mince.

La pulvérisation au plasma doit être effectuée dans une chambre à vide. La présence d'air au cours de la pulvérisation au plasma rendrait impossible le dépôt d'un film d'un seul type de particule sur un substrat, car l'air contient de nombreux types de particules, notamment d'azote, d'oxygène et de carbone. Une fois le substrat placé dans la chambre, l’air est aspiré en permanence. Une fois que l'air dans la chambre a disparu, le matériau cible est libéré dans la chambre sous forme de gaz.

Seules les particules stables sous forme gazeuse peuvent être transformées en film mince par pulvérisation au plasma. Ce procédé permet généralement de créer des films minces composés d'un seul élément métallique, tel que l'aluminium, l'argent, le chrome, l'or, le platine ou un alliage de ceux-ci. Bien qu'il existe de nombreux autres types de films minces, le procédé de pulvérisation au plasma convient le mieux à ces types de particules. Une fois que les particules ont pénétré dans la chambre à vide, elles doivent être ionisées avant de se déposer sur un substrat.

Des aimants puissants sont utilisés pour ioniser le matériau cible, le transformant en plasma. Lorsque les particules du matériau cible se rapprochent du champ magnétique, elles captent des électrons supplémentaires, ce qui leur confère une charge négative. Le matériau cible, sous forme de plasma, tombe ensuite sur le substrat. En déplaçant la feuille de substrat, la machine peut capter les particules de plasma et les aligner. La formation de films minces peut prendre jusqu'à quelques jours, en fonction de l'épaisseur souhaitée et du type de matériau cible.