Etude de capacités en couches minces à base d'oxydes métalliques ...

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 2 : Elaboration de films minces de STO et BTO
Les avantages de cette technique sont les suivants :
• Le pilotage des paramètres de manière indépendante : le flux, l’énergie, les espèces
considérées et leur état de charge sont facilement quantifiables et contrôlables.
• La possibilité de pulvériser des matériaux électriquement isolants.
• La localisation du plasma dans le canon à ions qui autorise des pressions de travail
bien inférieures (d’une à deux décades) aux pressions nécessaires au maintien d’une décharge
cathodique. Les faibles pressions de travail induisent un libre parcours moyen des atomes
pulvérisés accru par rapport à des techniques classiques. Ceci favorise la conservation
d’espèces d’énergie élevée et bien contrôlée.
• La dissociation du plasma de la zone de dépôt qui évite toute interaction entre le
plasma et la cible (ou le dépôt) et permet un contrôle précis et indépendant du flux, de
l’énergie et de l’angle d’incidence des ions. Les matériaux obtenus contiennent moins
d’impuretés et sont plus denses. En outre le substrat sur lequel croît la couche ne baigne pas
dans le plasma et les interactions néfastes (création de défauts, re-pulvérisation des espèces
condensées, mixage des interfaces) sont minimisées.
Cependant les faibles vitesses de dépôt et les problèmes de maintenance limitent souvent
l’utilisation de ces sources de faisceau d’ions aux laboratoires de recherche. De plus l’IBS est
un procédé PVD directif qui empêche le dépôt sur des formes géométriques complexes (ex :
passage de marche).
4.2. Les sources d’ions
Les sources utilisées dans cette étude sont de type Kaufman à doubles grilles. La Figure 2-21
montre le schéma en coupe d’un tel canon.
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