Un film mince est considéré comme une couche sur une surface dont l'épaisseur varie de quelques fractions de nanomètre (10-9 mètres) à quelques micromètres (10-6 mètres). Il existe deux méthodes principales utilisées pour le revêtement de films minces sous vide. La première est le PVD ou dépôt physique en phase vapeur et la seconde est le CVD ou dépôt chimique en phase vapeur. Le PVD implique le mouvement physique des particules, tandis que le CVD implique une réaction chimique. Notez qu'il existe de nombreux autres types et sous-ensembles de dépôt de couches minces, mais le PVD et le CVD sont les deux seuls à être abordés dans cet article.
Avec le PVD, il existe deux méthodes principales : l'évaporation et la pulvérisation. L'évaporation et la pulvérisation sont souvent effectuées sous vide, la raison étant que plus la pression diminue (ou plus le système s'enfonce dans le vide), plus la pression de vapeur (pression à laquelle la substance passe de l'état solide/liquide à l'état gazeux) diminue, ce qui permet d'utiliser des températures plus basses. Cela permet d'éviter tout effet négatif des températures élevées sur l'objet à revêtir. De plus, l'élimination de l'atmosphère pour le PVD permet au matériau évaporé d'atteindre plus directement l'objet à revêtir.
Comme vous pouvez le voir dans les graphiques A et B ci-dessous, l'évaporation est assez simple. La chambre est évacuée, la chaleur est appliquée et le matériau du film est évaporé sur l'objet. La pulvérisation est un peu plus complexe, avec une différence de potentiel appliquée entre la chambre à vide et le matériau de revêtement. Un gaz inerte, comme l'argon, est alors ajouté à la chambre, ce qui provoque une décharge électrique, dispersant le matériau de revêtement sur l'objet.
Les procédés de dépôt en phase vapeur consistent à utiliser un matériau pour réagir avec un autre matériau ou le décomposer sur l'objet à revêtir. Celui-ci est généralement activé par la chaleur, mais peut aussi, dans certains cas, utiliser la lumière ou le plasma comme catalyseur. C'est pourquoi les procédés CVD ont tendance à fonctionner à des températures beaucoup plus élevées, ce qui peut poser des problèmes selon l'objet à revêtir.
Le dépôt de couches minces a de nombreuses applications, notamment
Fabrication de semi-conducteurs, panneaux solaires, batteries, revêtements de fonctionnement électrique, finition de produits tels que les revêtements décoratifs, les revêtements optiques ou les revêtements de protection.
So which Televac® products are useful for thin film deposition? The first is the MX200 vacuum controller with a 4A/7B vacuum gauge combination. This will give vacuum measurement from atmosphere (1000 Torr) down to 10-7 Torr. The sensors are connected to the controller with cables, allowing for a remote display, and many analog and digital communication options are available including analog 0 to 10 V DC, EthernetIP, RS-232/RS-485, and USB.
Une autre option consiste à utiliser des jauges actives. Dans ce cas, nous utiliserions au moins deux jauges actives : la jauge à vide à thermocouple MX4A pour la mesure de l'atmosphère (1000 Torr) à 10-3 Torr, et la jauge à vide à cathode froide MX7B pour la mesure de 10-3 Torr à 10-8 Torr. Des options de sortie similaires sont disponibles en analogique 0 à 10 V DC, EthernetIP et RS-485. Notez que de nombreuses jauges actives peuvent être enchaînées entre elles et que diverses jauges peuvent être utilisées pour obtenir des gammes de mesure différentes de celles décrites dans cet article.
Notez que cet article est étroitement lié à notre article sur la fabrication des semi-conducteurs, car des procédés en couche mince sont utilisés pour la fabrication des semi-conducteurs.
Produits
- 1*10-11 Torr à 1*104 Torr
- Contrôle jusqu'à 10 jauges à vide Televac®.
- Affichage OLED facile à lire
• 1*10-3 Torr to 1000 Torr
• Millisecond response time
• Compact, robust design
Jauge à vide à cathode froide du magnétron 7B Penning
- 1*10-7 Torr à 1*10-3 Torr
- Robuste et très résistant à la contamination
- Facile à démonter et à nettoyer
Jauge à vide active à convection MX4A
- 1*10-4 Torr à 1000 Torr
- Des capteurs faciles à remplacer
- Résistant à la contamination
Jauge à vide active à cathode froide MX7B
- 1*10-3 Torr à 1*10-8 Torr
- Robuste et très résistant à la contamination
- Capteur simple à déconnecter de l'électronique
- Affichage OLED multicolore avec fonctionnalité de menu complète