PE-CVD, dépôt de couches minces par activation plasma micro-ondes

Lors des procédés PEALD, PECVD ou PVD, l’obtention d’un plasma uniforme sur de grandes surfaces est essentielle pour réaliser des traitements de surface industriels performants.

Principe général de la PE-CVD

Les plasmas uniformes sur de grandes dimensions nécessitent généralement une forte assistance ionique. Ils sont indispensables pour les traitements de surface à l’échelle industrielle nécessitant des vitesses de gravure ou de dépôt toujours plus élevées, comme le dépôt chimique en phase vapeur assisté plasma (PECVD) ou la gravure profonde.

Ces besoins ont conduit au développement de sources plasma haute densité capables de générer une forte concentration d’espèces réactives.

Les sources plasma micro-ondes sont reconnues pour leur capacité à produire de fortes densités d’espèces réactives. Cependant, elles ont longtemps été considérées comme difficiles à intégrer dans des procédés industriels, notamment en raison des systèmes d’adaptation d’impédance nécessaires, complexes à automatiser.

Pourquoi utiliser nos sources plasma ?

Pour créer un plasma de grand volume tout en dépassant la densité critique limitant la propagation des ondes, il est nécessaire de répartir intelligemment les sources plasma.

Pour répondre à ces contraintes, Sairem a développé deux sources plasma innovantes à auto-adaptation fonctionnant avec des générateurs à semi-conducteurs 2,45 GHz : Aura-Wave et Hi-Wave.

Le faible encombrement de ces solutions permet de créer des matrices de sources plasma sans limitation de surface.

Contrairement aux sources plasma RF ou micro-ondes traditionnelles, qui présentent souvent un manque d’uniformité, notamment sur les bords, la technologie de générateurs à semi-conducteurs permet un contrôle indépendant de la puissance de chaque source et garantit une excellente homogénéité, quelle que soit la taille du substrat.

Surface plasma illimitée

Avec les sources plasma Aura-Wave et Hi-Wave configurées en matrice, il est possible de créer de nombreuses configurations :

  • Disposition en ligne
  • Disposition circulaire
  • Disposition matricielle
  • Disposition 3D

Cette flexibilité permet de développer des procédés avec une forte densité plasma et une excellente uniformité sur de grandes surfaces.

Source plasma ECR Aura-Wave

Aura-Wave est une source plasma coaxiale basée sur la résonance cyclotron électronique (ECR).

Elle a été conçue pour s’auto-adapter après l’allumage du plasma. L’association d’un champ magnétique et d’une onde électromagnétique permet de générer un plasma basse pression grâce au phénomène de résonance cyclotron électronique.

La source Aura-Wave permet d’atteindre des densités plasma de l’ordre de 10¹¹ cm⁻³ en configuration multi-sources, à 10 cm du plan des sources, avec la plupart des gaz.

Source plasma collisionnelle

La source plasma coaxiale collisionnelle PlasmaVac a été développée pour limiter les pertes internes de puissance.

Elle fonctionne sans système supplémentaire d’adaptation d’impédance et reste adaptée sur une large plage de pression selon le gaz utilisé.

Cette source plasma micro-ondes de type collisionnel fonctionne sans aimant dans le régime collisionnel.

Des densités plasma supérieures à 10¹² cm⁻³ peuvent être obtenues en configuration multi-sources à 10 cm du plan des sources avec la plupart des gaz.

Des sources prêtes à être intégrées

Compactes, fiables et conçues pour l’industrie, nos solutions plasma micro-ondes OEM s’intègrent facilement dans vos propres équipements.

Nos experts vous accompagnent à chaque étape du développement, grâce à des simulations avancées permettant d’optimiser votre procédé.

Avec plusieurs années d’expérience dans le développement de systèmes micro-ondes et plasma, Sairem vous accompagne comme partenaire industriel grâce à son expertise R&D, sa flexibilité et sa culture du support client.

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