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Séminaire exceptionnel

Pulvérisation multi-faisceaux Une nouvelle approche pour les dépôts de couches minces

Jeudi 14 Mars 2013 9h30 en salle des séminaires du bâtiment A (CNRS) Par P. Sortais, S. Bouat, Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie de Grenoble, UJF-CNRS/IN2P3-INPG,

Grâce aux développements récents concernant la miniaturisation des sources d’ions il est désormais possible d’envisager une nouvelle approche dans le design des machines de pulvérisation par faisceaux d’ions. Cette approche peut induire des possibilités nouvelles concernant la dimension des substrats, la vitesse de dépôt, la co évaporation, la qualité et la complexité des couches ou encore la compacité des machines. Grâce à cette technique il sera possible d’optimiser des machines dans une très grande gamme de paramètres, tant dimensionnels que qualitatifs. En effet le principe consiste principalement à créer un profil de dépôt de forme arbitraire grâce à une multitude de petits faisceaux résolus spatialement et indépendants les uns des autres1,2. Le module de base est une source micro onde ECR de très basse puissance : la source « COMIC »3 (pour Compact Micro onde et Coaxial) et qui équipe la première machine du genre : MBS-20 (pour Multi Beam Sputtering à 20 faisceaux)4. La machine peut traiter des substrats plans jusqu’à 300 mm et co évaporer indépendamment les uns des autres jusqu’à 4 éléments chimiques solides (possiblement 6). La vitesse de dépôt peut aller de la fraction d’Ångström par minute à 20 ou100 nm/h suivant les intensités et le nombre de faisceaux (des vitesses 10 à 100 fois supérieures sont possibles dans une machine conçue à cet effet). Nous présenterons les résultats préliminaires concernant Cu, Ta, Ta2O5, C, Si02, Ti, TiN, TiO2, TiAlN et Th ou encore les premières multicouches magnétique ultrafine Ni/Ti et une première approche pour les couches supraconductrices Nb ou NbN.

1P. Sortais, T. Lamy, J. Médard, J. Angot, P. Sudraud et al., Rev. Sci. Instrum. 83, 02B912 (2012) 2Patent pending N° 1150981. 3P. Sortais, T. Lamy, J. Médard, J. Angot, L. Latrasse, and T. Thuillier, Rev. Sci. Instrum. 81 (2010) 02B31 4Under Grant Grenoble Alpes Valorisation Innovation Technologies (GRAVIT) 080606, may 2009.

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