Technologie de dépôt de pvd

Brèves notes sur la technologie de dépôt

Les traitements de surface peuvent être divisés en deux grandes catégories:

  1. traitements d’application de surface
  2. traitements de modification de surface

Les “traitements d’application de surface” sont également appelés “revêtements” et parmi les plus connus figurent les revêtements galvaniques, appliqués aux procédés CVD, PVD et PACVD.

Parmi les “traitements de modification de surface“, pour ne citer que les plus connus, on trouve la nitruration, la cémentation et l’oxydation.

Traitements d’application de surface

Les revêtements permettent le dépôt de composés ayant différentes propriétés intrinsèques.
Les mécanismes de dépôt sont communs à toutes les technologies et peuvent être schématisés en trois étapes:

  1. génération
  2. transport
  3. déposition

PVD

PVD Physical Vapor Deposition (dépôt physique en phase vapeur)
Dans le cas du PVD, la génération se produit physiquement en évaporant les métaux qui composent la couche de revêtement.
Le transport des sources aux pièces à traiter se fait par vapeur ou plasma (gaz ionisé basse pression).
La déposition est favorisée par la présence d’un champ électrique.
Les techniques de PVD varient, mais peuvent être brièvement subdivisées en techniques de source solide (dépôts cathodiques, tels que l’arc ou le sputtering) et techniques de source en fusion (telles que l’évaporation par effet joule ou par canon à électrons).

Technologie STS

L’expérimentation continue de différents composés pour la réalisation de nouveaux revêtements a orienté de plus en plus le développement vers les sources cathodiques, afin de pouvoir déposer des alliages d’éléments dissemblables (par exemple, Nitrures de titane et Aluminium, Nitrures de titane et Silicium, etc.).

Cette évolution a permis d’améliorer les caractéristiques de cette technologie tout en réduisant ses points faibles. Aujourd’hui par exemple, avec l’arc cathodique, il est possible d’atteindre des niveaux élevés d’ionisation du plasma grâce à l’utilisation de sources de nouvelle génération qui, en plus d’améliorer la qualité intrinsèque des couches déposées, réduisent simultanément le phénomène de “Droplets” qui a toujours été considéré comme le seul petit inconvénient de cette technologie.

Par effet “droplets“, on entend la présence dans la couche déposée de minuscules gouttelettes de matériau qui, après s’être évaporé, ne s’agglomère pas sous forme atomique. La technologie moderne disponible aujourd’hui chez STS, baptisée HDP, permet d’obtenir des couches de revêtements presque “droplet-free“.