Diagnostic d'un plasma de pulvérisation cathodique magnétron : contribution à l'étude des possibilités de contrôle d'un procédé de dépôt d'alumine en conditions réactivés - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 1996

Diagnostic d'un plasma de pulvérisation cathodique magnétron : contribution à l'étude des possibilités de contrôle d'un procédé de dépôt d'alumine en conditions réactivés

Abstract

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Ce travail concerne l'étude d'une décharge cathodique magnétron triode utilisée dans un procédé d'élaboration de dépôt d'alumine par pulvérisation d'une cible d'aluminium, dans une atmosphère argon-oxygène. La réalisation d'une fibre optique multibrins, permettant une caractérisation spatiale in situ de la décharge, et la mise au point d'un dispositif original de sonde de Langmuir à élément collecteur régénérable ont permis l'étude du plasma par spectrométrie d'émission optique et par sonde de Langmuir dans nos conditions expérimentales particulières: décharge pulsée, forte réactivité. Des relations phénoménologiques simples ont été établies entre l'évolution des mesures moyennes de l'intensité de certaines raies d'émission (Al, AlO) et la stoechiométrie des dépôts élaborés. L'étude des raies d'émission en fonction de différents paramètres (espace, débit d'oxygène) a mis en évidence la création en phase gazeuse de la molécule d'oxyde d'aluminium parallèlement à sa pulvérisation de la surface de la cible. La prise en compte de l'évolution globale du système nous a amenés à réaliser un nouveau magnétron permettant de minimiser la dérive des conditions de traitement au cours du temps. L'évolution des raies d'émission au voisinage du substrat, lors de la transition entre deux points de fonctionnement stables, s'est révélée être particulièrement sensible à la mise à l'équilibre de l'ensemble du système. L'existence de temps caractéristiques de mise à l'équilibre d'ordre de grandeur différents résulte de la modification de la nature de l'ensemble des surfaces du réacteur couplée à la modification de la décharge. L'approche du comportement d'un système de pulvérisation réactivé en régime transitoire nous a permis de décrire le concept original, récemment développé, de fonctionnement et de contrôle de ce type de procédé par modulation basse fréquence (0,1-10 Hz) des caractéristiques électriques de la décharge
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tel-01753538 , version 1 (29-03-2018)

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  • HAL Id : tel-01753538 , version 1

Cite

Frédéric Perry. Diagnostic d'un plasma de pulvérisation cathodique magnétron : contribution à l'étude des possibilités de contrôle d'un procédé de dépôt d'alumine en conditions réactivés. Matière Condensée [cond-mat]. Université Henri Poincaré - Nancy 1, 1996. Français. ⟨NNT : 1996NAN10324⟩. ⟨tel-01753538⟩
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