Séance de cours

Pulvérisation: Formation de plasma et dépôt de film mince

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Dans cours

MICRO-621: MOOC: Micro and Nanofabrication (MEMS)

Micro- and nanofabrication can be taught to students and professionals by textbooks and ex-cathedra lectures, but the real learning comes from seeing the manufacturing steps as they happen. This MOOC will not only explain the basics of microfabrication but ...

Description

Cette séance de cours introduit la pulvérisation cathodique en tant que technique de dépôt physique en phase vapeur, en expliquant comment un plasma est créé, les différentes zones de plasma dans la chambre de pulvérisation et l'optimisation du processus. Il détaille le mécanisme de bombardement ionique pour enlever le matériau d'une cible et le déposer sur un substrat, présentant les étapes impliquées dans la création d'un plasma et le dépôt de couches minces de divers matériaux. La séance de cours couvre également les principes du plasma, son rôle dans la pulvérisation et la transition d'une décharge sombre à une décharge luminescente, essentielle pour les applications de microfabrication.

Dans MOOC

Micro et nanofabrication (MEMS)

La microfabrication et la nanofabrication sont à la base de la fabrication de presque tous les systèmes miniaturisés modernes qui sont omniprésents dans notre vie quotidienne. Les exemples incluent les puces informatiques et les capteurs intégrés pour la surveillance de notre environnement, les voitures, les téléphones portables, les appareils médicaux et bien d'autres choses encore. La microfabrication et la nanofabrication peuvent être enseignées aux étudiants et aux professionnels par des manuels et des

Enseignant·e·s (2)

Martinus Adela Maria Gijs

Martin A.M. Gijs received his degree in physics in 1981 from the Katholieke Universiteit Leuven, Belgium and his Ph.D. degree in physics at the same university in 1986. He joined the Philips Research Laboratories in Eindhoven, The Netherlands, in 1987. Subsequently, he has worked there on micro-and nano-fabrication processes of high critical temperature superconducting Josephson and tunnel junctions, the microfabrication of microstructures in magnetic multilayers showing the giant magnetoresistance effect, the design and realisation of miniaturised motors for hard disk applications and the design and realisation of planar transformers for miniaturised power applications. He joined EPFL in 1997. His present interests are in developing technologies for novel magnetic devices, new microfabrication technologies for microsystems fabrication in general and the development and use of microsystems technologies for microfluidic and biomedical applications in particular.

Jürgen Brugger

I am a Professor of Microengineering and co-affiliated to Materials Science. Before joining EPFL I was at the MESA Research Institute of Nanotechnology at the University of Twente in the Netherlands, at the IBM Zurich Research Laboratory, and at the Hitachi Central Research Laboratory, in Tokyo, Japan. I received a Master in Physical-Electronics and a PhD degree from Neuchâtel University, Switzerland. Research in my laboratory focuses on various aspects of MEMS and Nanotechnology. My group contributes to the field at the fundamental level as well as in technological development, as demonstrated by the start-ups that spun off from the lab. In our research, key competences are in micro/nanofabrication, additive micro-manufacturing, new materials for MEMS, increasingly for wearable and biomedical applications. Together with my students and colleagues we published over 200 peer-refereed papers and I had the pleasure to supervise over 25 PhD students. Former students and postdocs have been successful in receiving awards and starting their own scientific careers. I am honoured for the appointment in 2016 as Fellow of the IEEE “For contributions to micro and nano manufacturing technology”. In 2017 my lab was awarded an ERC AdvG in the field of advanced micro-manufacturing.

Source officielle

Proximité ontologique

Génie chimique

Science des matériaux: Couche mince

Concepts associés (32)

Dépôt physique par phase vapeur

vignette|Montage expérimental d’une évaporation par dépôt chimique vapeur Le dépôt physique en phase vapeur (ou PVD pour l'anglais physical vapor deposition) est un ensemble de méthodes de dépôt sous vide de films minces : Évaporation directe : Évaporation sous vide (ou évaporation) Évaporation par faisceau d'électron en phase vapeur (angl. electron beam evaporation) Pulvérisation cathodique (sputtering) : les particules de métal sont séparées de leur substrat par bombardement ionique.

Décharge luminescente

Une décharge luminescente est un plasma formé par le passage d'un courant électrique de tension allant de à plusieurs kilovolts, au travers un gaz à basse pression, tel l'argon ou un autre gaz noble. Ce phénomène est utilisé dans des produits commerciaux tels la lampe néon et l'écran à plasma, ainsi que dans les sciences physiques de l'état plasma et la chimie analytique. Les premiers appareils basés sur ce phénomène ont été construits par Heinrich Geissler à partir de 1857.

Couche mince

Une couche mince () est un revêtement dont l’épaisseur peut varier de quelques couches atomiques à une dizaine de micromètres. Ces revêtements modifient les propriétés du substrat sur lesquels ils sont déposés. Ils sont principalement utilisés : dans la fabrication de composants électroniques telles des cellules photovoltaïques en raison de leurs propriétés isolantes ou conductrices ; pour la protection d'objets afin d'améliorer les propriétés mécaniques, de résistance à l’usure, à la corrosion ou en servant de barrière thermique.

Dépôt chimique en phase vapeur

vignette|Schéma d'un CVD Le dépôt chimique en phase vapeur (ou CVD pour l'anglais chemical vapor deposition) est une méthode de dépôt sous vide de films minces, à partir de précurseurs gazeux. La CVD est un procédé utilisé pour produire des matériaux solides de haute performance, et de grande pureté. Ce procédé est souvent utilisé dans l'industrie du semi-conducteur pour produire des couches minces. Dans un procédé CVD typique, le substrat est exposé à un ou plusieurs précurseurs en phase gazeuse, qui réagissent et/ou se décomposent à la surface du substrat pour générer le dépôt désiré.

Electric discharge

In electromagnetism, an electric discharge is the release and transmission of electricity in an applied electric field through a medium such as a gas (ie., an outgoing flow of electric current through a non-metal medium). The properties and effects of electric discharges are useful over a wide range of magnitudes. Tiny pulses of current are used to detect ionizing radiation in a Geiger–Müller tube. A low steady current can be used to illustrate the spectrum of gases in a gas-filled tube.

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Séances de cours associées (64)

Traitement mince-fiilm

Explore les techniques de traitement des films minces, y compris les interactions CVD, ALD et plasma, en mettant l'accent sur leurs avantages et leurs applications.

Traitement mince-fiilm: Dépôt de plasma

Explore les dépôts de vapeur chimique amélioré par le plasma pour le traitement des films minces et son impact sur les propriétés des films et la qualité des matériaux.

Traitement mince-fiilm: Techniques de dépôt

Explore les techniques de traitement des films minces, en mettant l'accent sur les avantages des dépôts de vapeurs chimiques, les modes de croissance, la DLA, le rôle du plasma et l'initiation des rejets.

Dépôt : Techniques de dépôt physique en phase vapeur (PVD)

Explore les techniques de dépôt physique en phase vapeur (PVD) pour le dépôt de couches minces en nanofabrication, en abordant des problèmes tels que la diffusion du métal et le contact approprié du métal.

MEMS & Cleanroom: Des couches minces de matériaux et la création de vapeur

Présente MEMS, technologie Cleanroom, oxydation thermique, création de vapeur et principes de formation de films.

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Dépôt physique par phase vapeur

Décharge luminescente

Couche mince

Dépôt chimique en phase vapeur

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