L’ALD (Atomic Layer Deposition) ou dépôt de couche atomique désigne un procédé lié au dépôt de couche mince. Il consiste à laisser une surface s’exposer successivement aux divers précurseurs chimiques afin que des couches ultra-minces viennent s’y déposer. Le dépôt de couches atomiques sous atmosphère inerte est largement utilisé dans l’industrie des semi-conducteurs.
Dépôt de couches atomiques sous atmosphère inerte : qu’est-ce que c’est ?
La technique de dépôt de couches atomiques sous atmosphère inerte ou ALD, qui fait partie du procédé de dépôt chimique en phase vapeur, fonctionne sur la base d’un processus chimique en phase gazeuse. La plupart des réactions ALD font appel à deux éléments chimiques : les réactifs ou les précurseurs. Ils réagissent individuellement, d’une manière séquentielle, sur une surface. L’exposition répétitive de cette dernière à des réactifs séparés entraîne la formation d’un film mince.
Le film est développé sur un substrat. Lors de la formation du film, la surface du substrat est exposée aux réactifs. Les précurseurs sont appliqués, sans chevauchement, sous forme d’une suite d’impulsions séquentielles. Dans chaque impulsion, les éléments réactifs réagissent avec le matériau. La réaction s’arrête quand tous les sites réactifs de la surface sont couverts.
La quantité maximale de matière déposée après une exposition à l’ensemble des précurseurs dépend du type de l’interaction surface-précurseur. C’est ce qu’on appelle un cycle ALD. En variant le nombre de cycles, il est possible d’augmenter uniformément et d’une manière précise les matériaux sur des substrats volumineux.
Outre l’ALD, il existe également le dépôt de couche moléculaire MLD, qui constitue l’une de ses variantes. On recourt à la technique MLD en cas d’utilisation de précurseurs organiques. Il est aussi possible d’associer les procédés ALD et MLD pour obtenir des films hybrides hautement purs et adaptés à tous les usages.
Avantages du dépôt de couches par l’ALD
Le dépôt de couches par l’ALD présente un certain nombre d’avantages. Tout d’abord, la technique permet d’obtenir des couches entièrement conformes. Elle permet également d’obtenir une meilleure homogénéité sur des pièces 3D. Outre cela, l’ALD présente d’autres atouts :
- Une meilleure stabilité chimique ;
- La reproductibilité du revêtement ;
- La maîtrise de l’épaisseur du film à l’échelle du nanomètre ;
- Un procédé non polluant.
La technique de dépôt de couches par l’ALD est largement utilisée dans divers secteurs, dont notamment dans l’industrie de l’électronique organique.
Pour que le procédé se déroule correctement, l’utilisation d’un équipement spécifique s’impose. Le dépôt des films minces doit se dérouler sous vide, une condition qui s’obtient à l’aide d’une boîte à gants. Il s’agit d’une solution de confinement que vous pouvez commander auprès d’un spécialiste. La boîte à gants offre un environnement de travail confiné avec des conditions paramétrables. Elle permet l’insertion d’un équipement réalisant le dépôt de couches atomiques sous atmosphère inerte de NiO, de Nb2O5, de SiO2, de MgO, de SnO2, de ZnO, ou encore d’Al2O3.
Applications du dépôt de couches atomiques sous atmosphère inerte dans les process de fabrication
Pour vous équiper d’une solution de confinement pour la réalisation de l’ALD, faites appel à une entreprise spécialisée. Certaines entreprises sont en mesure de concevoir et de fabriquer des boîtes à gants munies d’épurateurs de gaz. Avec ces dernières, vous êtes en mesure de fabriquer, de contrôler, de caractériser et de tester vos composants organiques, comme des photodétecteurs, des cellules photovoltaïques (OPV), des diodes électroluminescentes, des semi-conducteurs organiques ou encore des biocapteurs, etc. Pour obtenir une meilleure boîte à gants pour le dépôt de couches atomiques sous atmosphère inerte, optez pour un fabricant français. Celui-ci mettra à votre disposition des experts qui sauront évaluer vos besoins et vous fournir des équipements sur mesure. Leurs produits sont entièrement fabriqués en France. Ils sont destinés aux divers secteurs : recherche, nucléaire, médical, énergie, fabrication additive, électronique organique, etc.
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