Titre : | Etude et simulation de l’influence de divers paramètres sur le processus de pulvérisation d’atomes dans un plasma. | Type de document : | document électronique | Auteurs : | Abdelkader BOUAZZA, Auteur | Année de publication : | 06.07.2017 | Importance : | 138 p. | Accompagnement : | CD | Langues : | Français (fre) | Catégories : | Electrotechnique:Ingénierie Des Plasmas et Des Décharges
| Mots-clés : | Simulations de Monte Carlo, distribution angulaire, rendement de pulvérisation cathodique, distribution d'énergie, procédé de pulvérisation cathodique Transport de particules pulvérisées le dépôt physique en phase vapeur PVD.
Monte Carlo simulations angular distribution sputtering yield energy distribution sputtering process sputtered particle transport physical vapor deposition | Résumé : | Cette thèse porte sur l’étude de dépôt de couches minces par la pulvérisation cathodique qui présente la partie la plus utilisée dans le processus de dépôt physique en phase vapeur PVD (physicalvapordeposition).
La pulvérisation est caractérisé par un rendement « Y » qui dépend de plusieurs paramètres, en particulier l'énergie des ions pulvérisés en incidence normale et avec une variation de l’angle. Nos recherches sont envisagées dans une première étape pour calculer Y de trois métaux: le cuivre, l'argent et l'aluminium. Ces derniers entrent en collision avec des ions d’argon, du xénon, et de Néon en utilisant un logiciel hautement développé appelé SRIM (Stopping and Range of Ions in Matter) en incidence normale, puis avec des angles variés.
L'énergie et le nombre de particules arrivant au substrat au cours du dépôt physique en phase vapeur (PVD) sont aussi en étroite relation avec divers paramètres. Dans ce travail, nous présentons l'influence de la distance cible-substrat et la pression de gaz dans le procédé de pulvérisation de couches déposées de métaux (Cu, Al et Ag) et de semiconducteurs (Ge, Te et Si) pour un diamètre de substrat de 50 cm et un diamètre cible de 5 cm. Le flux de pulvérisation naissante, le flux des atomes et leur énergie arrivant sur le substrat ont été simulés par un autre code Monte Carlo appelé SIMTRA (Simulation of Métal Transport). On obtient un bon accord entre les travaux antérieurs d'autres groupes et nos simulations pour les pressions de pulvérisation (0,3 à 1 Pa) et les distances de substrat-cible (10-50 cm).
This thesis focuses on the study of the deposition of thin films by sputtering which presented the part the most used in the physical vapor deposition process (PVD).
Sputtering is characterized by a sputtering yield ratio “Y” which depends on several conditions, in particular the incident ions energy to the cathode, in normal incidence and when considers the angle of the incident ions. Our investigations may be considered in first step to calculate the sputtering yield of three metals: copper, silver, and aluminum collide with argon, xenon, oxygen and nitrogen ions using highly developed software called SRIM (Stopping and Range of Ions in Matter) with normal incidence, then with varied angles
The energy and the number of particles arriving at the substrate during physical vapor deposition (PVD) are also in close relation with diver parameters. In this work, we present the influence of the distance between the target and substrate and the gas pressure in the sputtering process of deposited layers of metals (Cu, Al and Ag) and semiconductors (Ge, Te and Si) for substrate diameter of 50 cm and target diameter of 5 cm. The nascent sputter flux, the flux of the atoms and their energy arriving at the substrate have been simulated by another Monte Carlo code named SIMTRA (Simulation of Métal Transport). A good agreement between previous works of other groups and our simulations for sputter pressures (0.3-1 Pa) and target-substrate distances (10-50 cm) is obtained.
| Directeur de thèse : | BENDAOUD Abdelber |
Etude et simulation de l’influence de divers paramètres sur le processus de pulvérisation d’atomes dans un plasma. [document électronique] / Abdelkader BOUAZZA, Auteur . - 06.07.2017 . - 138 p. + CD. Langues : Français ( fre) Catégories : | Electrotechnique:Ingénierie Des Plasmas et Des Décharges
| Mots-clés : | Simulations de Monte Carlo, distribution angulaire, rendement de pulvérisation cathodique, distribution d'énergie, procédé de pulvérisation cathodique Transport de particules pulvérisées le dépôt physique en phase vapeur PVD.
Monte Carlo simulations angular distribution sputtering yield energy distribution sputtering process sputtered particle transport physical vapor deposition | Résumé : | Cette thèse porte sur l’étude de dépôt de couches minces par la pulvérisation cathodique qui présente la partie la plus utilisée dans le processus de dépôt physique en phase vapeur PVD (physicalvapordeposition).
La pulvérisation est caractérisé par un rendement « Y » qui dépend de plusieurs paramètres, en particulier l'énergie des ions pulvérisés en incidence normale et avec une variation de l’angle. Nos recherches sont envisagées dans une première étape pour calculer Y de trois métaux: le cuivre, l'argent et l'aluminium. Ces derniers entrent en collision avec des ions d’argon, du xénon, et de Néon en utilisant un logiciel hautement développé appelé SRIM (Stopping and Range of Ions in Matter) en incidence normale, puis avec des angles variés.
L'énergie et le nombre de particules arrivant au substrat au cours du dépôt physique en phase vapeur (PVD) sont aussi en étroite relation avec divers paramètres. Dans ce travail, nous présentons l'influence de la distance cible-substrat et la pression de gaz dans le procédé de pulvérisation de couches déposées de métaux (Cu, Al et Ag) et de semiconducteurs (Ge, Te et Si) pour un diamètre de substrat de 50 cm et un diamètre cible de 5 cm. Le flux de pulvérisation naissante, le flux des atomes et leur énergie arrivant sur le substrat ont été simulés par un autre code Monte Carlo appelé SIMTRA (Simulation of Métal Transport). On obtient un bon accord entre les travaux antérieurs d'autres groupes et nos simulations pour les pressions de pulvérisation (0,3 à 1 Pa) et les distances de substrat-cible (10-50 cm).
This thesis focuses on the study of the deposition of thin films by sputtering which presented the part the most used in the physical vapor deposition process (PVD).
Sputtering is characterized by a sputtering yield ratio “Y” which depends on several conditions, in particular the incident ions energy to the cathode, in normal incidence and when considers the angle of the incident ions. Our investigations may be considered in first step to calculate the sputtering yield of three metals: copper, silver, and aluminum collide with argon, xenon, oxygen and nitrogen ions using highly developed software called SRIM (Stopping and Range of Ions in Matter) with normal incidence, then with varied angles
The energy and the number of particles arriving at the substrate during physical vapor deposition (PVD) are also in close relation with diver parameters. In this work, we present the influence of the distance between the target and substrate and the gas pressure in the sputtering process of deposited layers of metals (Cu, Al and Ag) and semiconductors (Ge, Te and Si) for substrate diameter of 50 cm and target diameter of 5 cm. The nascent sputter flux, the flux of the atoms and their energy arriving at the substrate have been simulated by another Monte Carlo code named SIMTRA (Simulation of Métal Transport). A good agreement between previous works of other groups and our simulations for sputter pressures (0.3-1 Pa) and target-substrate distances (10-50 cm) is obtained.
| Directeur de thèse : | BENDAOUD Abdelber |
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