[Publication] Gravure d'alliages base fer par plasma réactif

Si les technologies de gravure sub-micrométrique sont plutôt bien maîtrisées aujourd'hui sur les matériaux semi-conducteurs pour la microélectronique, la gravure des métaux et alliages métalliques reste un challenge, alors que la structuration des surfaces métalliques, aciers en particulier, présente un fort potentiel d'applications dans les domaines de la lubrification, du frottement, des propriétés anti-bactériennes, etc.

L'étude et le contrôle des plasmas de gravure sont essentiels à la réalisation de motifs aux formes et dimensions choisies et/ou imposées. Il est notamment nécessaire de connaître les espèces réactives présentes au sein de la phase gazeuse et les mécanismes d'interaction de ces espèces avec la surface. La sélectivité des différents éléments de l'alliage vis-à-vis du plasma est également un enjeu pour le contrôle du procédé.

Par une approche associant modélisation multi-échelle des plasmas chlorés et de la gravure des alliages Fe-Cr, interférométrie micro-onde et spectroscopie atomique et moléculaire de ces plasmas, cet article publié dans Plasma Sources Science and Technology lève le voile sur les mécanismes de gravure des aciers et propose un outil prédictif et de contrôle du procédé.

Références :

Titre : Etching of iron and iron-chromium alloys using ICP-RIE chlorine plasma
Auteurs : G. Le Dain, F. Laourine, S. Guilet, T. Czerwiec, G. Marcos, C. Noël, G. Henrion, C. Cardinaud, A. Girard, A. Rhallabi
Nom de la revue : Plasma Sources Science and Technology
Date de parution (en ligne) : septembre 2021
Lien : https://doi.org/10.1088/1361-6595/ac1714
Légende des images : Synopsis de la modélisation du procédé (à gauche) et comparaison modèle-expérience (à droite)