II.2.1.5.1 Pulvérisation DC (direct curent)
La technique DC consiste en l'application d'une tension
continue de l'ordre de 3 a 5 KeV. Généralement cette
technique est utilisée pour les dépôts des couches minces
conductrices.
Au cours du dépôt, la cible est chargée
positivement sous l'impact des ions positifs, si cette cible est isolante, la
charge positive qui y apparaît ne peut s'écouler. Par
conséquent, le plasma s'éteint et le dépôt ne peut
plus se produire, ce qui explique la restriction de l'utilisation de la
pulvérisation DC aux dépôts des
conducteurs [28].
Figure II.5. Système de
pulvérisation DC [10].
II.2.1.5.2 Pulvérisation RF (radio fréquence)
La technique RF est utilisée pour le
dépôt des conducteurs ainsi que ceux des couches minces isolantes
et semiconductrices. A cet effet le problème rencontré dans le
cas d'une cible isolantes en pulvérisation DC peut être
évité, puisque la tension appliquée aux bornes des
électrodes est un signal alternatif, le plasma contenant autant d'ions
que d'électrons, la polarisation alternative de la cible fait que
pendant l'alternance négative, la cathode attire les ions qui la
pulvérisent, en la chargeant positivement. Pendant l'alternance
positive, elle attire les électrons qui la déchargent
[28].
II.2.1.5.3 Pulvérisation à magnétron
Cette technique consiste à utiliser un aimant permanant
sous la cible, ce dernier permet d'obtenir un bon confinement du plasma. Le
champ magnétique constitue un piège à électron, les
électrons se déplacent suivant une trajectoire cycloïdale
dans une direction qui est à la fois perpendiculaire au champ
électrique et au champ magnétique. Par conséquent, ils
acquièrent une énergie plus grande et surtout ils parcourent des
distances beaucoup plus grandes que dans la technique rf. Les
collisions ionisantes sont donc plus nombreuses induisant, des densités
de courant ionique sur la cible plus importantes. Le plasma intense ainsi
créé permet
des vitesses de pulvérisation élevées
à des pressions assez basses. Cette technique de pulvérisation
peut être en mode RF ou DC [28].
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Les avantages de la pulvérisation sont
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- Le dépôt de n'import quel film (simple,
composé, réfractaire) est rendu possible sur n'importe quel
substrat (isolant, semi-conducteur).
- La composition d'une couche mince déposée par
pulvérisation tend à être la méme que celle de la
cible.
- L'obtention de couches stoechiométriques et
reproductibles.
- L'élimination des interférences de la couche
d'oxyde natif à l'interface.
- Les atomes pulvérisés sont
éjectés de la surface cible avec des énergies
cinétiques considérables, 5 à 100 fois
supérieures à celles des atomes obtenus en évaporation;
ceci est un facteur très important pour l'amélioration de la
structure des films et de leur adhésion au substrat.
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