Couche Mince

Couche mince

Une couche mince (thin film) est un revêtement dont l’épaisseur peut varier de quelques couche atomique (ALD) 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 composés électroniques, cellules photovoltaïque ; pour leur propriété isolante ou conductrice
  • Dans la fabrication des outils coupants ; propriété mécanique, de résistance à l’usure, à la corrosion, barrière thermique
  • Pour leur propriétés optiques ; revêtement décoratif ou anti-reflet

Sommaire

Fabrication d'une couche mince

Revêtements Galvaniques

La première méthode pour fabriquer des couches minces fut par voie humide : une réaction chimique entre une solution et le substrat. Un exemple célèbre est le miroir d'argent : réduction d'ions Ag+ (par exemple solution de nitrate d'argent AgNO3) par des sucres.

Revêtements PVD (dépôt physique en phase vapeur).

Cette famille fait partie des dépôts sous vide. Les couches sont formées par la condensation de matière préalablement évaporée. L’évaporation du matériel source peut être d’origine thermique, du a un bombardement d’électron. Grâce à cette méthode, on peut déposer des métaux, des alliages ou des céramiques.

Revêtements CVD (dépots chimique en phase vapeur)

Cette famille fait partie des dépôts sous vide. Les couches sont formées par la condensation de gaz qui réagissent ou se décomposent à la surface du substrat

Caractérisation de la couche mince

Un des problèmes est d'estimer l'épaisseur de la couche mince. Si elle laisse passer la lumière, on peut utiliser des méthodes interférométriques (franges d'interférence entre les rayons réfléchis sur la surface de la couche et ceux réfléchis à l'interface couche mince-substrat).

Voir l'article détaillé Interférence par une couche mince.


Lorsque cela s'y prête, on peut utiliser les rayons X :

  • par diffractométrie de rayons X :
    • méthode dite de « réflectométrie », similaire aux interférence des ondes lumineuses ; on voit des oscillations du signal lorsque l'on déplace le détecteur ;
    • méthode par incidence rasante : on fait balayer le détecteur autour d'un pic caractéristique du substrat (si celui-ci est cristallisé), pour une incidence des rayons X donnée ; on augmente l'incidence, et lorsque l'on voit apparaître le pic, la loi de Beer-Lambert permet d'estimer l'épaisseur de la couche ;
  • par spectrométrie de fluorescence X : soit on mesure l'absorption d'une raie émise par le substrat, soit on mesure l'intensité d'une raie émise par la couche mince ; cette méthode peut aussi permettre de déterminer la composition chimique de la couche

Pour avoir des informations sur la texture de la couche mince en surface, on peut utiliser la microscopie électronique à balayage. Cette technique permet d'avoir des images de la surface et de profil. On obtient ainsi l'épaisseur mais aussi des renseignements sur la micro-structure.

Toutes les autres propriétés physiques de la couche peuvent être utilisées : résistance, masse (on mesure la différence de masse entre le substrat nu et la pièce après dépôt)…

Voir aussi

Article connexe

  • Portail de la physique Portail de la physique
Ce document provient de « Couche mince ».

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Couche Mince de Wikipédia en français (auteurs)

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Couche mince — ● Couche mince dépôt métallique de très faible épaisseur sur un substrat isolant (verre où céramique) pour constituer les composants passifs d un circuit intégré …   Encyclopédie Universelle

  • Couche mince — Une couche mince (thin film) est un revêtement dont l’épaisseur peut varier de quelques couches atomiques (ALD) à une dizaine de micromètres. Ces revêtements modifient les propriétés du substrat sur lesquels ils sont déposés. Ils sont… …   Wikipédia en Français

  • couche mince — plonasis sluoksnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. thin film; thin layer vok. dünne Schicht, f; Dünnschicht, f rus. тонкий слой, m pranc. couche mince, f …   Fizikos terminų žodynas

  • couche mince — plėvelė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. film vok. Film, m rus. плёнка, m pranc. couche mince, f; film, m; pellicule, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Chromatographie Sur Couche Mince — La chromatographie sur couche mince (CCM, en anglais TLC pour Thin layer chromatography) est une technique de chromatographie couramment utilisée pour séparer des composants dans un but d analyse (CCM analytique) ou de purification (CCM… …   Wikipédia en Français

  • Chromatographie sur couche mince — La chromatographie sur couche mince ou chromatographie planaire (CCM, en anglais TLC pour Thin layer chromatography) est une technique de chromatographie couramment utilisée pour séparer des composants dans un but d analyse (CCM analytique) ou de …   Wikipédia en Français

  • Dépôt de couche mince — Le dépôt de couche mince est une technique qui permet de déposer une couche mince ou film mince de matériau sur un substrat ou sur des couches déposées antérieurement. Le terme « mince » est relatif, mais la plupart des techniques de… …   Wikipédia en Français

  • transistor à effet de champ à couche mince — plonasluoksnis lauko tranzistorius statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. thin film FET; thin film field effect transistor vok. Dünnschicht Feldeffekttransistor, m; Dünnschicht FET, m rus. тонкоплёночный полевой транзистор, m pranc …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • cryotron à couche mince — plonasluoksnis kriotronas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. film cryotron vok. Dünnfilmkryotron, n rus. плёночный криотрон, m pranc. cryotron à couche mince, m …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • définition de dessin en couche mince — plonojo sluoksnio paveikslo sukūrimas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. thin film definition vok. Dünnschichtdefinition, f rus. формирование рисунка в тонкой плёнке, n pranc. définition de dessin en couche mince, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”