Article

1 - CONTEXTE

2 - PULVÉRISATION CATHODIQUE MAGNÉTRON POUR LA SYNTHÈSE DE FILMS MINCES

3 - PRÉSENTATION TECHNOLOGIQUE DE LA PULVÉRISATION CATHODIQUE MAGNÉTRON EN RÉGIME D’IMPULSIONS DE HAUTE PUISSANCE

4 - IMPORTANCE DU CHAMP MAGNÉTIQUE EN PULVÉRISATION CATHODIQUE MAGNÉTRON

5 - EXEMPLES D’APPLICATIONS

6 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : IN207 v1

La pulvérisation cathodique magnétron en régime d’impulsions de haute puissance (HiPIMS)

Auteur(s) : Matthieu MICHIELS, Stephanos KONSTANTINIDIS, Rony SNYDERS

Date de publication : 10 oct. 2013

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

La technologie HiPIMS (High Power Impulse Magnetron Sputtering) représente une avancée majeure en matière de dépôts physiques de films minces fonctionnels en phase vapeur (Physical Vapor Deposition). Dans un premier temps, un bref rappel de la pulvérisation cathodique magnétron conventionnelle est effectué. En second lieu, la technologie HiPIMS est présentée schématiquement en abordant notamment les difficultés de génération et de mesure des impulsions. Sont abordées également des méthodes de simulation et de conception de champs magnétiques appliquées aux dispositifs de pulvérisation magnétron. Au final, deux cas particuliers d'application de cette technologie sont exposés : la croissance de films de dioxyde de titane et de trioxyde de tungstène.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

HiPIMS technology (High Power Impulse Magnetron Sputtering) represents a major advance in the field of physical vapor deposition. This article commences with a brief review of how the conventional magnetron sputtering is performed. The HiPIMS technology is then presented schematically and the issue of generating and measuring pulses is presented. Methods for the simulation and design of magnetic fields applied to devices of magnetron sputtering are also provided. The article concludes by providing two particular application cases of this technology: the growth of titanium dioxide and tungsten trioxide films.

Auteur(s)

  • Matthieu MICHIELS : Ingénieur électronicien, assistant de recherche au sein du laboratoire de chimie des interactions Plasma Surface (ChiPS). Materia Nova, Centre de Recherche, Mons, Belgique

  • Stephanos KONSTANTINIDIS : Chercheur qualifié du FNRS, université de Mons, laboratoire de chimie des interactions Plasma Surface (ChiPS), Mons, Belgique

  • Rony SNYDERS : Professeur, université de Mons, laboratoire de chimie des interactions Plasma Surface (ChiPS) Mons, Belgique

INTRODUCTION

Résumé –

La technologie HiPIMS, high power impulse magnetron sputtering, représente une avancée majeure en matière de dépôts physiques de films minces fonctionnels en phase vapeur (physical vapor deposition).

Dans un premier temps, nous ferons un bref rappel de la pulvérisation cathodique magnétron conventionnelle.

En second lieu, la technologie HiPIMS sera présentée schématiquement en abordant notamment les difficultés de génération et de mesure des impulsions. Nous présenterons également des méthodes de simulation et de conception de champs magnétiques appliquées aux dispositifs de pulvérisation magnétron.

Finalement, deux cas particuliers d’application de cette technologie seront abordés : la croissance de films de dioxyde de titane et de trioxyde de tungstène.

Abstract –

The High Power Impulse Magnetron Sputtering technology is a remarkable advance in the field of Physical Vapor Deposition (PVD).

First, we will talk about the conventional magnetron sputtering.

Secondly, the HiPIMS technology will be presented schematically in order to highlight the difficulties to create and measure high power impulses. The simulation of the cathode magnetic field will be also emphasized in this article.

Finally, two particular cases of applications will be presented, the growth of titanium oxide thin films and tungsten oxide thin films.

Mots-clés –

HiPIMS – HPPMS – plasma – magnétron – simulation – films minces

Keywords –

HiPIMS – HPPMS – plasma – magnetron – simulation – thin films

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

thin films   |   plasma   |   HiPIMS   |   HPPMS   |   Magnetron   |   Simulation

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-in207


Cet article fait partie de l’offre

Traitements des métaux

(134 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Traitements des métaux

(134 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BELMONTE (T.) -   Dépôts chimiques à partir d’une phase gazeuse  -  Techniques de l’ingénieur, [M 1 660] (2010).

  • (2) - HELMERSSON (U.) -   Ionized physical vapor deposition (IPVD) : a review of technology and applications  -  Thin Solid Films, 513, p. 1-24 (2006).

  • (3) - DE POUCQUES (L.) -   Comparison of the ionization efficiency in a microwave and a radio-frequency assisted magnetron discharge  -  Surfaces & Coatings Technology, 200, 800-803 (2005).

  • (4) - LOGAN (J.) -   R.F. diode sputtering  -  Thin Solid Films, 188, 307-321 (1990).

  • (5) - SAFI (I.) -   Recent aspects concerning DC reactive magnetron sputtering of thin films : a review  -  Surface and Coatings Technology, 127, p. 203-219 (2000).

  • (6) - SOMKHUNTHOT (W.) -   Bipolar pulsed-DC power supply for magnetron sputtering and thin...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Sites Internet

Materia Nova : http://www.materianova.be (page consultée le 14 août 2012)

HAUT DE PAGE

2 Brevets

Dépôt par pulvérisation cathodique magnétron en régime impulsionnel avec préionisation EP 1 580 298 A1.

Pulsed Magnetron sputtering deposition with preionization US 2007/0034498 A1.

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Traitements des métaux

(134 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS