De la recherche fondamentale au partenariat industriel

Gaz réactifs pulsés

Gaz réactifs pulsés

La pulvérisation cathodique en atmosphère réactive génère souvent des phénomènes non linéaires des paramètres du procédé (hystérésis des pressions partielles de gaz réactifs, de la vitesse de dépôt, des caractéristiques électriques du plasma, …). Un procédé original « Reactive Gas Pulsing Process – RGPP » est développé. Ce procédé « RGPP » permet de générer différents types de signaux appliqués au débit massique d’un ou de plusieurs gaz réactifs. Cette approche conduit à l’élaboration de nitrures, d’oxydes, de carbures, d’oxynitrures, de carbonitrures de métaux présentant des compositions variables en métalloïdes, et par conséquent une gamme étendue de propriétés par rapport aux films minces produits par des procédés réactifs conventionnels.

RGPP1
  • Génération de divers signaux
  • Pulsation de O2 ou N2 O2
  • Contrôle des paramètres temporels
  • RGPP déjà appliqué à plusieurs métaux (projet européen HARDECOAT)
  • Structures multicouches ou films homogènes = f(conditions opératoires)
  • Adaptable à d’autres gaz pour déposer des sulfures, borures, carbures …

Résultats marquants

- N. Martin, J. Lintymer, F. Sthal, O. Banakh, H. Le Dréo, P.A. Steinman, M. Fenker, H. Kappl, C. Rousselot, C. Petitjean, M. Graffouté, A. Cavaleiro, N. Parreira, T. Polcar, P. Carvalho, F. Vaz and L. Rebouta, “Procédé de pulvérisation réactive à signal de commande cyclique et dispositif correspondant”, Brevet français n°2905124 publié le 29 Février 2008
- C. Petitjean, M. Grafouté, C. Rousselot and J.F. Pierson, “Reactive gas pulsing process: a method to extend the composition range of sputtered iron oxynitride films”, Surface and Coatings Technology 202 (2008) 4825-4829
- J.M. Chappé, N. Martin, J. Lintymer, F. Sthal, G. Terwagne and J. Takadoum, “Titanium oxynitride thin films sputter deposited by the reactive gas pulsing process”, Appl. Surf. Sci. 253 (2007) 5312-5316.
- N. Martin, J. Lintymer, J. Gavoille, J.M. Chappé, F. Sthal, J. Takadoum, F. Vaz and L. Rebouta, “Reactive sputtering of TiOxNy coatings by the reactive gas pulsing process – Part I : pattern and period of pulses”, Surf. and Coat. Technol. 201 (2007) 7720-7726.
- N. Martin, J. Lintymer, J. Gavoille, J.M. Chappé, F. Sthal, J. Takadoum, F. Vaz and L. Rebouta, “Reactive sputtering of TiOxNy coatings by the reactive gas pulsing process – Part II : the role of the duty cycle”, Surf. and Coat. Technol. 201 (2007) 7727-7732.
- N. Martin, J. Lintymer, J. Gavoille, J.M. Chappé, F. Sthal, J. Takadoum, F. Vaz and L. Rebouta, “Reactive sputtering of TiOxNy coatings by the reactive gas pulsing process – Part III : the particular case of exponential pulses”, Surf. and Coat. Technol. 201 (2007) 7733-7738.
- M. Grafoute, C.Petitjean, C. Rousselot, J.F. Pierson, and J.M. Greneche, “Chemical environment of iron atoms in iron oxynitride film synthesised by reactive magnetron sputtering”, Scripta Materialia 56 (2007) 153-156.
- M. Grafoute, C. Petitjean, C. Rousselot, J.F. Pierson and J.M. Greneche, “Structural properties of iron oxynitride films obtained by reactive magnetron sputtering”, J. Phys.: Condens. Matter 19 (2007) 226207.
- C.Petitjean, M. Grafoute, J.F. Pierson, C. Rousselot and O. Banakh, “Structural, optical and electrical properties of reactively sputtered iron oxynitride films”, J. Phys. D: Appl. Phys. 39 (2006) 1894-1898.

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