Séance de cours

Sputtering : Interactions avec les cibles ioniques

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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 explore les interactions entre les ions et le matériau cible dans les processus de dépôt physique en phase vapeur (PVD), détaillant comment les ions retirent le matériau de la cible et le pulvérisent sur un substrat. Il couvre les effets de l'énergie cinétique ionique, du type d'ion et du matériau cible, ainsi que la formation de composés, les dommages de surface et les réactions chimiques. La séance de cours explore également les mécanismes de la pulvérisation cathodique, la création d'électrons et d'ions secondaires et l'émission de photons et de rayons X. Il souligne l'importance du refroidissement dans les procédés de pulvérisation cathodique et contraste le dépôt de composés dans la pulvérisation cathodique avec les méthodes d'évaporation thermique ou par faisceau d'électrons. Les facteurs influençant le taux d'éjection cible, tels que le rendement de pulvérisation, la tension, la pression et la distance inter-électrodes, sont également discutés.

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)

Pulvérisation cathodique

thumb|Pulvérisation cathodique magnétron en cours de dépôt de couche mince La pulvérisation cathodique (ou sputtering) est un phénomène dans lequel des particules sont arrachées à une cathode dans une atmosphère raréfiée. Elle est une des causes du vieillissement des anciens tubes électroniques, mais est également mise à profit comme méthode de dépôt de couche mince. Il s'agit dans ce cas d'une technique qui autorise la synthèse de plusieurs matériaux à partir de la condensation d’une vapeur métallique issue d’une source solide (cible) sur un substrat.

Spectrométrie de masse des ions secondaires

La spectrométrie de masse des ions secondaires est un procédé d'analyse de surface connu sous le nom de SIMS, d'après l'acronyme anglais signifiant secondary ion mass spectrometry, qui consiste à bombarder la surface de l'échantillon à analyser avec un faisceau d'ions. L'échantillon est alors pulvérisé, et une partie de la matière pulvérisée est ionisée. Ces ions secondaires sont alors accélérés vers un spectromètre de masse qui permettra de mesurer la composition élémentaire, isotopique ou moléculaire de la surface de l'échantillon.

Electron beam physical vapor deposition

vignette|Evaporateur métallique « E-gun » utilisé au centre de recherche « Thales Research & Technology » du milieu des années 80 jusqu’en 2004 pour l’évaporation des sandwichs métalliques de contact ohmique et de grille. L’évaporation par faisceau d’électrons (aussi évaporation par faisceau électronique ; en anglais : Electron-beam physical vapor deposition / EBPVD, aussi simplement electron-beam evaporation) est une forme de dépôt physique en phase gazeuse, plus spécifiquement d’évaporation sous vide, dans laquelle une anode cible sous vide poussé est bombardée par un faisceau d’électrons émis par un canon à électrons.

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.

Évaporation sous vide

Lévaporation sous vide est une technique de dépôt de couche mince (généralement métallique), utilisée notamment dans la fabrication micro-électronique. Le matériau à déposer est évaporé sous vide dans une enceinte hermétique, le vide permettant aux particules d'atteindre directement le support où elles se recondensent à l'état solide. L'évaporation sous vide repose sur deux processus élémentaires : l'évaporation d'une source chauffée et la condensation à l’état solide de la matière évaporée sur le substrat.

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Séances de cours associées (59)

Faisceau d'ions ciblé : principes et applications

Explore les principes et les applications de la technologie Focused Ion Beam (FIB), y compris l'imagerie, le fraisage et la microscopie 3D.

Dépôt de vapeur physique: bases et applications MOOC: Micro et nanofabrication (MEMS)

Explore les techniques de dépôt de vapeur physique, y compris la création de vapeur et le flux vers le substrat en micro et nanofabrication.

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.

Croissance du film mince: Atoms Arrivée et adhésion MOOC: Micro et nanofabrication (MEMS)

Se penche sur la croissance du film mince, l'adhésion, la structure cristalline et les contraintes.

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.

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Pulvérisation cathodique

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Electron beam physical vapor deposition

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