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{{Voir homonymes|Évaporation (homonymie)}}
{{sources à lier|date=mai 2017}}
[[Image:Coating deposition machine by evaporation at LAAS 0475.jpg|thumb|200px|Système de métallisation par évaporation sous vide du laboratoire [[Laboratory for analysis and architecture of systems|LAAS]] de [[Toulouse]].]]
 
L{{'}}'''évaporation sous vide''' est une technique de [[dépôt de couche mince]] (généralement métallique), utiliséutilisée notamment dans la fabrication [[microélectroniquemicro-électronique]]. Le matérielmatériau à déposer est [[évaporation|évaporé]] sous [[Chambre à vide|vide]] dans une enceinte hermétique, le vide permettant aux particules d'atteindre directement le support où elles se recondensent à l'état solide.
 
== Principe ==
[[image:Evapo shadowing.png|thumb|right|200px|Le bloc bleu crée à gauche une ombre, zone qui n'est pas atteinte par la matière.]]
L'évaporation sous vide repose sur deux processus élémentaires : l'[[évaporation]] d'une source chauffée et la condensation à l’étatl’[[état solide]] de la matière évaporée sur le substrat. Cela ressemble quelque peu au procédé qui voit l'[[eau]] liquide apparaître sur le couvercle d'une casserole d'eau bouillante : l'eau liquide est évaporée et se recondense sur le couvercle qui est l'équivalent de la cible du dépôt.
 
L'évaporation a lieu sous vide, c'est-à-dire dans un environnement [[gaz]]eux, vapeur de dépositiondépôt exclue, contenant extrêmement peu de particules. Dans ces conditions, les particules de matière peuvent se propager jusqu'à la cible sans collision avec d'autres particules. Par exemple dans un vide de 10<sup>-4</sup> [[pascal (unité)|Pa]], une particule de {{unité|0.4-|[[nanomètre|nm]]}} de [[diamètre]] àa un [[libre parcours moyen]] de {{unité|60 [[mètre|m]]}}, c'est-à-dire qu'elle peut parcourir en moyenne soixante mètres avant de rentrerd'entrer en collision avec une autre particule. Les objets chauffés, i.e.(c'est-à-dire le filament chauffant), produisent des vapeurs parasites qui limitent la qualité du vide dans la chambre de dépositiondépôt.
 
La collision de différents atomes durant l'évaporation peut provoquer des réactions susceptibles de modifier la nature du dépôt souhaité. Par exemple en présence d'[[oxygène]], l'[[aluminium]] formera de l'[[oxyde d'aluminium]]. Ce phénomène peut aussi diminuer la quantité de vapeur déposée.
 
Le matérielmatériau évaporé ne se dépose pas de manière uniforme sur une surface irrégulière, comme l'est généralement celle d'un [[circuit intégré]]. Aussi, lors d'un dépôt sur une surface microstructurée complexe, il peut arriver des effets d'ombrage lorsque lorsqu'une surface du support est cachée du rayonnement unidirectionnel de la source.
 
== Équipement ==
[[Image:Fourpocketevapsource.jpg|thumb|Un système à quatre sources d'évaporation.]]
Tous les systèmes d'évaporation sont équipés d'une chambre dans laquelle sont placées la source et la cible du dépôt, d'une [[pompe]] pour faire le vide et d'une source d'[[énergie]] pour l'évaporation. IlsIl existentexiste différentes sources d’énergie :
 
* dans la méthode ''thermique'', le matériel à déposer est placé dans un [[creuset]] qui est chauffé radialement par un filament électrique ; il est possible aussi que le filament lui -même soit la source ;
Tous les systèmes d'évaporation sont équipés d'une chambre dans laquelle sont placées la source et la cible du dépôt, d'une [[pompe]] pour faire le vide et d'une source d'[[énergie]] pour l'évaporation. Ils existent différentes sources d’énergie :
* dans la méthode par ''[[Évaporation par faisceau d'électrons|faisceau d'électrons]]'', la source est chauffée par un faisceau d'[[électron]]s d'une énergie allant jusqu'à 15 [[keV]] ;
* dans la méthode ''thermique'', le matériel à déposer est placé dans un creuset qui est chauffé radialement par un filament électrique ; il est possible aussi que le filament lui même soit la source ;
* dans la méthode par ''faisceau d'électrons'', la source est chauffée par un faisceau d'[[électron]]s d'une énergie allant jusqu'à 15 [[keV]] ;
* par ''évaporation flash'', la matière à déposer est sous forme d'un fil qui est continuellement dévidé et évaporé par contact avec une barre de [[céramique]] très chaude.
 
Dans certains systèmes, le support est monté sur un plateau qui tourne pendant le dépôt afin d'améliorer la régularité du dépôt et de limiter l'effet d'ombrage.
 
== RéférencesNotes et références ==
{{Références}}
* {{cite book |last=Jaeger |first=Richard C. |title=Introduction to Microelectronic Fabrication |year=2002 |publisher=Prentice Hall |location=Upper Saddle River |id=ISBN 0-201-44494-7 |chapter=Film Deposition}}
{{...}}
* ''Semiconductor Devices: Physics and Technology,'' by S.M. Sze, ISBN 0-471-33372-7, has an especially detailed discussion of film deposition by evaporation.
 
== Liens externes ==
{{Liens}}
 
== Voir aussi ==
{{Autres projets
| wiktionary = évaporation sous vide
}}
 
=== Bibliographie ===
* {{cite book Ouvrage|lastlangue=Jaeger en|firstprénom1=Richard C. |titlenom1=Jaeger|titre=Introduction to Microelectronic Fabrication |yearlieu=2002Upper Saddle River|publisheréditeur=[[Prentice Hall ]]|locationannée=Upper Saddle River2002|pages totales=316|idisbn=ISBN 978-0-201-44494-7 0|chaptertitre chapitre=Film Deposition}}
* ''Semiconductor Devices : Physics and Technology,'' by S.M. Sze, {{ISBN |0-471-33372-7}}, has an especially detailed discussion of film deposition by evaporation.
 
=== Articles connexes ===
 
{{Palette|Revêtement de surface}}
[[Catégorie:Micro-électronique]]
{{portail|micro et nanotechnologie}}
 
[[Catégorie:Dépôt sous vide de couches minces]]
[[en:Evaporation (deposition)]]
[[Catégorie:Fabrication de semi-conducteur|Evaporation sous vide]]
[[de:Thermisches Verdampfen]]