FR2502644A1 - Procede et dispositif pour la production de couches d'oxydes transparentes et conductrices - Google Patents

Abstract

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA PRODUCTION DE COUCHES D'OXYDES TRANSPARENTES ET CONDUCTRICES SUR DES SUBSTRATS HUMIDES, PAR LA PULVERISATION CATHODIQUE AMPLIFIEE PAR UN CHAMP MAGNETIQUE DE CIBLES EN CERAMIQUES D'OXYDES PRESSEES A CHAUD. LA PULVERISATION S'EFFECTUE SOUS UNE TENSION CONTINUE DE 150 A 600V, AVEC UNE DENSITE DE PUISSANCE DE 3 A 15 ET DE PREFERENCE DE 5 A 10WCM. LE DEGRE DE PRESSAGE DE LA CIBLE DONNE UNE MASSE VOLUMIQUE D'AU MOINS 75 DE CELLE DU MATERIAU SOLIDE. L'ATMOSPHERE DE PULVERISATION EST MAINTENUE ENTRE 110 ET 510 MB, AVEC UNE COMPOSITION DE 2 A 20 O, 40 A 70 H ET LE RESTE D'ARGON. SELON LA VITESSE DE LA BANDE, ON OBTIENT UNE EPAISSEUR DE COUCHE DE 10 A 100NM ET UNE RESISTIVITE DE 100 A 10000MO.CM.

Description

La présente invention concerne un procédé pour la production de couches

d'oxydes transparentes et conductrices sur des substrats humides, tels que papier, films, etc., par la pulvérisation cathodique amplifiée par un champ magnétique de cibles en céramiques d'oxydes, pressées à chaud et formées par des poudres du groupe mélange oxyde d'indium/

oxyde d'étain, mélange oxyde de cadmium/oxyde d'étain ou oxyde d'étain.

Les cibles en céramiques d'oxydes sont des isolants dans la plu-

part des cas, de même que les couches produites sur des substrats par pulvérisation cathodique de ces cibles. On parle alors de couches diélectriques. Une pulvérisation de cibles diélectriques en céramiques d'oxydes s'effectuait uniquement jusqu'à présent par utilisation d'une haute fréquence, permettant de pulvériser et de déposer des substances isolantes sans difficulté, même à des taux élevés. L'application d'une tension continue à la cathode de pulvérisation n'a pas permis Jusqu'à

présent d'obtenir un taux de pulvérisation notable et régulier.

Il est apparu nécessaire, pour quelques applications particu-

lières, de produire des couches d'oxydes transparentes et conductrices mais ne contenant pas d'inclusions métalliques. Un exemple est fourni par les "couches antistatiques" destinées à éliminer des charges superficielles sur des matières plastiques. Un autre exemple est celui des afficheurs LCD (systèmes d'affichage à cristaux liquides), dont

les électrodes doivent être aussi invisibles que possible pour l'ali-

gnement des molécules cristallines. Il existe enfin un besoin de titres fiduciaires non falsifiables, tels que des billets de banque, dont l'aspect visuel ne doit pas être modifié, tandis qu'un palpage électrique permet de contrôler l'authenticité par détermination de la conductibilité. Un procédé de production de titres fiduciaires non falsifiables avec une enduction superficielle conductrice, ainsi que le titre fiduciaire luimême sont décrits dans la demande de brevet de la

République fédérale d'Allemagne publiée sous le n0 28 45 401 (revendi-

cation 12). il est en outre indiqué que l'enduction considérée doit être en oxyde d'étain (revendication 13). Il est toutefois apparu que la production de telles couches à l'échelle industrielle et avec des propriétés reproductibles est extrêmement difficile. Une des causes

en est visiblement la multiplicité des param&tres du processus à res-

pecter, qui sont partiellement contradictoires et difficiles à maitri-

ser, par suite de la forte influence 2e l'état du substrat. Il convient

de citer en particulier l'inévitable humidité du papier.-

L'invention a pour objet un procédé du type précité, permettant de déposer des couches d'oxydes transparentes et conductrices sur des substrats de grande surface, de façon reproductible et économique, c'est- à-dire en service continu du dispositif nécessaire. La rentabilité

dépendten particulier d'un taux de dépôt élevé à une vitesse de défile-

ment aussi grande que possible du-substrat à enduire, quand ce dernier

se présente sous forme d'une bande.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention a) la pulvérisation s'effectue sous une tension continue de 150 à 600 V b) la densité de puissance est ajustée entre 3 et 15, et de préférence 5 et 10 W/cm de surface dé la cible c) le degré de pressage est choisi de façon à donner à la cible une masse volumique au moins égale à 75 % de celle du matériau solide d) l'atmosphère de pulvérisation est maintenue entre 1.10 et 5.10 mb, une alimentation réglée en argon, hydrogène et oxygène donnant une composition de 2 20 % d'oxygène, 40 à 70 % d'hydrogène et le reste d'argon; et e) la vitesse de défilement de la bande est ajustée de façon à donner

une épaisseur de coucha entre 10 et.100 nm et une résistivité com-

prise entre 100 et 10 000 Un.cm.

L'utilisation d'une pulvérisation cathodique amplifiée par un champ magnétique est extrêmement importante. Des ensembles cathodiques,

dont le taux de pulvérisation est augmenté par concentration de l'ef-

fluve à l'aide d'un champ magnétique fermé sur la surface de la cible, font partie de l'art antérieur (demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le-n 22 43 708). Avec de telles ensembles,.il est possible de multiplier le taux de pulvérisation par tout en réduisant la pression de pulvérisation dans un rapport de 5, ce qui permet de produire des couches de grande pureté. Le terme de

"pulvérisation à hautes performances" est désormais utilisé pour dési-

gner de tels procédés. Pour la pulvérisation de cibles diél}ctriques,

même ces ensembles connus étaient toujours alimentés en haute fréquence.

Indépendamment de.la nécessité de prévoir un générateur haute fréquence, d'importants problèmes sont posés par l'adaptation d'impédance, le

tracé des connexions et surtout les pertes électriques notables résul-

tant du couplage haute fréquence. Les milieux professionnels utilisent

donc la haute fréquence uniquement parce qu'elle permet une pulvéri-

sation efficace de matériaux diélectriques de cible. Des matériaux conducteurs, tels que l'oxyde d'étain précédemment décrit, ou des mélanges de cet oxyde avec l'oxyde d'indium et l'oxyde de cadmium, étaient pulvérisés en haute fréquence jusqu'à présent, car en l'absence de mesures particulières, il est impossible de pulvériser de façon

fiable ces matériaux par application d'une tension continue.

L'observation étonnante suivante a été faite: même de tels maté-

riaux, qui doivent être considérés comme des semiconducteurs, sont utilisables sous tension continue de façon efficace, c'est-à-dire avec des taux de dépôt atteignant 10 nm/s, avec une grande régularité,

c'est-à-dire reproductibilité du procédé.

Une de ces mesures réside dans l'utilisation d'une densité de puissance relativement élevée, de 3 à 15, et de préférence de 5 à

20. 10 W/cm de surface de la cible. Ces plages sont à considérer par rap-

port à l'art antérieur, dans lequel la limite supérieure de la densité de puissance se situe vers 3 W/cm pour des matériaux diélectriques,

dans l'hypothèse de l'obligation d'une haute fréquence sans amplifi-

cation par un champ magnétique. Même dans le cas de la pulvérisation à hautes performances, la densité de puissance a pu être portée à

8 W/cm2 max. avec une haute fréquence, uniquement pour quelques compo-

sés choisis. Dans la plupart des cas, un dépassement de la puissance limite d'environ 3 W/cm entraîne une destruction rapide du matériau de la cible. La pulvérisation à hautes performances, c'est-à-dire avec amplification par un champ magnétique, a permis de porter la

densité de puissance à 15 W/cm -max. pour les seuls matériaux métal-

liques, visiblement parce que de tels substrats présentent une résis-

tance thermique plus élevée et que les problèmes de refroidissement

sont en outre beaucoup mieux maîtrisés.

La densité de puissance élevée selon l'invention est essentiel-

lement imputable à la libération de vapeur d'eau par le substrat.

Par suite de la densité de puissance élevée, l'interaction avec la teneur en hydrogène élevée de l'atmosphère de pulvérisation, décrite plus en détail ci-après, produit une réduction partielle des oxydes à la surface de la cible, de sorte que le flux de matière vers le substrat contient un certain excédent de métal, qui piège la vapeur

d'eau libérée sur la surface du substrat ou des pièces de l'équipement.

Le "degré de pressage" est un autre facteur essentiel. On appelle ainsi le rapport de la masse volumique obtenue par le pressage de la cible à la masse volumique (théorique) du matériau solide, c'est-à-dire exempt de pores. Alors que des degrés de pressage compris entre environ et 70 % étaient obtenus pour les cibles utilisées jusqu'à présent, avec la composition précitée, afin de ne pas nuire à la rentabilité du procédé, l'invention porte le degré de pressage à 75 % au minimum, et de préférence à 80 % au minimum de la masse volumique du corps solide. Alors que le processus de pulvérisation cesse progressivement pour les degrés de pressage habituels et avec application expérimentale

d'une tension continue, le maintien du degré de pressage selon l'inven-

tion permet de façon étonnante d'entretenir la pulvérisation pendant

une durée pratiquement quelconque, malgré l'emploi d'une tension con-

tinue. Des études ont montré qu'avec les faibles degrés de pressage

connus et la porosité importante de la cible, il se produit une migra-

tion d'oxygène dans le matériau de la cible, conduisant à une isolation

électrique mutuelle des particules d'oxyde sur les joints de grain.

Le dépassement de la limite de 75 % du degré de pressage selon l'inven-

tion conduit par contre au résultat étonnant suivant: cet effet d'iso-

lation croissant disparait totalement dans la cible.

Le maintien de la composition.d'une atmosphère de pulvérisation

déterminée est également très important, comme précédemment indiqué.

La présence d'hydrogène sur la surface de la cible produit comme pré-

cédemment mentionné une réduction partielle des constituant métalliques de la cible, de sorte que ce métal se dépose notamment sur le substrat en piégeant la vapeur d'eau. En l'absence de mesures supplémentaires, il en résulterait évidemment la formation d'une couche métallique, de teinte foncée. Afin d'éviter ce résultat, compte tenu des propriétés

finales souhaitées du p eduit, l'atmosphère de pulvérisation com-

prend selon l'invention une teneur notable en oxygène, comprise entre 2 et 20 ô, et de préférence entre 4 et 1I %. L'action de l'oxygène peut s'observer très facilement. Un appauvrissement en oxygène donne des couches métalliques ou sombres. Une augmentation progressive de la teneur en oxygène de l'atmosphère de pulvérisation permet d'observer que la couche produite devient transparente et par suite invisible de façon pratiquement spcgntanée. Un procédé de détermination de la concentration optimale en oxyde est indiqué dans

la description détaillée ci-après. Par suite de la conductibilité

relativement élevée souhaitée oour la couche, la concentration en oxygène à adopter est celle qui, tout en respectant la condition

de transparence, se situe au voisinage de la résistance superfi-

cielle minimale, quand cette résistance est représentée en fonction

de la teneur (variable) en oxygène.

La concentration en hydrogène de l'atmosphère de pulvérisation exerce aussi une influence considérable sur le produit obtenu, comme précédemment indiqué. La plage d'hydrogène selon l'invention, de à 70 % vol., est très grande par rapport à l'art antérieur. Il est apparu au cours d'une optimisation du procédé que la teneur en hydrogène doit augmenter avec la teneur en eau introduite dans le processus par le matériau du substrat. Cette teneur en eau croit avec la teneur en eau ou l'épaisseur du matériau du substrat, mais surtout avec la vitesse de défilement de la bande, qui détermine la quantité d'eau introduite par unité de temps. De façon étonnante, la teneur en hydrogène de l'atmosphère de pulvérisation doit être d'autant plus

élevée que la quantité d'eau introduite par unité de temps, c'est-à-

ddre la vitesse de défilement de la bande est plus grande. Il est probable qu'en plus de l'effet de piégeage précédemment décrit, l'hydrogène interdit ou tout du moins réduit le dégagement de vapeur d'eau par le matériau du substrat. Un procédé d'optimisation de la teneur en hydrogène de l'atmosphère de pulvérisation est présenté

dans la description détaillée ci-après, en fonction de la vitesse de

défilement de la bande. En gros, la teneur en hydrogène agit visible-

ment aussi sur l'effet d'effluve de la pulvérisation, qui augmenterait

normalement le dégagement de vapeur d'eau.

Il va de soi que le matériau du substrat est préséchà. Une siccité totale du matériau du substrat ne peut toutefois mas être atteinte pour des raisons pratiques, de sorte que ce matériau doit être soumis au processus d'enduction avec une teneur en eau résiduelle non

négligeable, atteignant plusieurs pourcent en poids.

Le procédé selon l'invention résoud totalement le problème posé,

c'est-à-dire qu'un matériau de substrat humide est revêtu d'un ma-

tériau de cible semiconducteur oxydé, par application d'une tension continue, le procédé pouvant fonctionner en continu sans modification sensible des propriétés des couches, jusqu'à l'enduction totale de la bobine portant la bande dans le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Il convient de noter que des bobines d'une longueur de 3000 à 6000 m peuvent être enduites, selon l'épaisseur du matériau du substrat. Alors que des bobines de papier présentent une longueur de 3000 m, des bobines de films plastiques atteignent facilement une longueur de 6000 m ou plus. Le procédé selon l'invention permet

l'enduction facile d'une telle longueur de substrat en un seul passage.

La composition de la cible peut fluctuer sur des plages déter-

minées. Dans le cas d'une cible oxyde d'indium/oxyde d'étain, la teneur en oxyde d'étain peut fluctuer entre 5 et 20 % mol.; elle est de préférence de 10 % mol. (exemple de mise en oeuvre), le reste étant constitué par de l'oxyde d'indium. Dans le cas d'une cible en mélange oxyde de cadmium/oxyde d'étain, la teneur en oxyde d'étain peut être comprise entre 10 et 40 % mol.; elle est de préférence de

% mol. Le reste est constitué par de l'oxyde de cadmium.

L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, comprenant une chambre à vide avec un dispositif de transport du substrat à enduire dans une zone de dépôt, et un ensemble cathodique à performances élevées, avec une cible écartée du substrat et sensiblement parallèle à ce dernier, la zone de dépôt

étant déterminée par le substrat d'une part et la cible d'autre part.

Selon une autre caractéristique de l'invention, un diaphragme plat est disposé à proximité immédiate du substrat et présente une

ouverture nettement plus petite que la longueur de la zone de dépôt.

parallèlement à la surface de la cible.

Des diaphragmes disposés devant la surface du substrat sont connus. Ils servent généralement à limiter le flux de matière sur le matériau d'enduction, afin de produire des motifs superficiels déterminés sur le substrat. Lorsque de tels diaphragmes sont consti- tués par des rubans disposés parallèlement au sens de défilement de la bande, devant le substrat en bande, ils servent à produire des motifs à bandes, pour la production de films de condensateur par

exemple. De tels diaphragmes demeurent toutefois pratiquement inef-

ficaces pour la production de motifs suivant le sens de défilement de la bande, car cette dernière se déplace continûment au-dessus du diaphragme le plus souvent constitué par une fente. Il n'a pas été possible de réaliser de tels diaphragmes plus petits suivant le sens de défilement de la bande que la longueur de la zone de dépôt, afin

de déposer sur le substrat un pourcentage aussi élevé que pos-

sible du matériau de la cible.

L'invention réalise délibérément un diaphragme nettement plus petit que la longueur de la zone de dépôt, en particulier suivant le sens de défilement de la bande, de sorte qu'une partie notable du matériau de la cible se condense sur le diaphragme plat. On peut admettre qu'une partie notable du matériau de la cible se condense

ainsi sur le diaphragme et, par suite du mécanisme de piégeage pré-

cédemment décrit, piège une partie importante des gaz et vapeurs

gênants sur le diaphragme.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront

mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-4dessous d'un

exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une coupe de la zone de dépôt d'un dispositif, avec indication du mécanisme d'action; la figure 2 représente graphiquement la variation de la résistance superficielle RF en fonction de la teneur en oxygène de l'atmosphère de pulvérisation; et la figure 3 est une représentation paramétrique de la pression totale P dans le système en fonction-de la vitesse de défilement de la tot bande, pour diverses compositions de l'atmosphère de pulvérisation

P /PH Les dimensions ou unités figurent sur les diagrammes.

Seuls les détails et phénomènes de la zone de dépôt sont repré-

sentés sur la figure 1, c'est-à-dire que la chambre à vide et ses pièces fonctionnelles, y compris un dispositif de rembobinage du substrat en bande sont omis, car ces détails font partie de l'art antérieur. Le substrat 1 est représenté sous forme d'une bande de papier disposée en regard d'une cathode à hautes performances 2, simplement esquissée. Sur la cathode 2 est fixée une cible 3, constituée par

l'oxyde ou le mélange d'oxydes précédemment décrit. Cette cible pré-

sente une surface 4 parallèle au substrat 1, le terme "parallèle" désignant aussi une forme courbe de la surface de la cible quand le substrat est par exemple guidé sur un rouleau cylindrique. Seule la fente formée entre la surface 4 de la cible et le substrat 1 est importante. Dans la cathode à hautes performances 2 se trouve un système magnétique, produisant des lignes de champ magnétique qui sortent par la surface de la cible, en direction du substrat, puis y pénètrent de nouveau après un parcours en arc; il se forme ainsi au-dessus de la surface de la cible un champ magnétique fermé, dans lequel l'effluve est concentré à proximité immédiate de la surface de

la cible.

Un diaphragme plat 5, présentant une ouverture 6, est disposé juste devant le substrat 1. Les connexions électriques et de masse

ne sont pas représentées.

Lorsque les conditions décrites en détail sont respectées, il se produit entre la surface 4 de la cible et le substrat 1 ou le

diaphragme 5 un effluve, indiqué par la zone hachurée 7. Cette der-

nière constitue aussi pratiquement la zone de dépôt.

Sous l'influence de l'effluve, des atomes d'oxygène 8 ionisés se déplacent vers la surface de la cible, tandis que des atomes d'oxygène 9 neutres se déplacent vers le substrat 1 et le diaphragme 5. Sous l'influence de l'hydrogène, la surface 4 de la cible subit une réduction partielle sur une faible profondeur, de sorte qu'un flux de matière contenant un excès de métal se déplace de la surface

de la cible, dans le sens des flèches en trait plein, vers le subs-

trat 1 et le diaphragme 5, ledit excès produisant le piégeage pré-

cédemment décrit. Un flux de vapeur d'eau, libéré par l'influence de l'effluve sur le substrat 1, devrait s'opposer au flux de matière

suivant les flèches tiretées. Ce flux de matière est toutefois rela-

tivement faible, voire inexistant, car un piégeage de la vapeur d'eau se produit en temps voulu, et au plus tard sur la face arrière du diaphragme 5. On voit que la zone 7 de l'effluve s'étend des deux côtés nettement audelà de la largeur de l'ouverture 6 du diaphragme,

les proportions étant sensiblement à l'échelle.

Les atomes d'oxygène 9 neutres produisent une oxydation des particules déposées sur le substrat 1, de sorte qu'une couche d'oxydes transparente, conductrice et parfaite est finalement produite sur le

substrat 1.

La figure 2 illustre la procédure d'optimisation de la concen-

tration en oxygène de l'atmosphère de pulvérisation. En l'absence totale d'oxygène, des couches métalliques se déposent sur le substrat,

avec une très faible résistanc superficielle RF. Lorsque la concen-

F' tration en oxygène est augmentée progressivement, la résistance superficielle croît avec le degré d'oxydation jusqu'à un maximum "MAX", puis décroît, car l'influence de l'oxyde progressivement formé (semiconducteur) est désormais mesurable. Ce phénomène se poursuit jusqu'à un minimum "MIN". Lorsque cet état est atteint, le brillant métallique ou la teinte sombre de la couche a disparu, une couche

parfaitement transparente étant alors obtenue. Lorsque la concen-

tration en oxygène continue à augmenter, la résistance superficielle

croit de nouveau. L'invention visant à obtenir une résistance super-

ficielle aussi faible que possible, ou une conductibilité aussi élevée que possible avec une transparence suffisante, il convient de travailler sur une plage se trouvant juste au-delà du minimum, soit entre environ 6 et 10 % 02 dans le cas considéré. La courbe de la figure 2 a été relevée pour une pression totale de 6,5 x 10 mb, un rapport des pressions partielles de l'argon et de l'oxygèneP Ar/PH = 1/2, et une vitesse de défilement dé la bande v - 8 m/mn. 2 Les courbes de la figure 3 ont également été relevées pour une

pression totale de l'atmosphère de pulvérisation de 6,5 x 10 mb.

On a d'abord travaillé avec un rapport des pressions partielles

PAr /P5= 1/2. La vitesse de défilement de la bande "v" a été pro-

gressivement augmentée à partir de zéro. La pression totale P t de l'atmosphère de pulvérisation a pu être maintenue jusqu'à une vitesse de défilement de la bande v = 2 m/mn. La pression totale Ptot croit ensuite rapidement avec la vitesse de défilement de la bande, comme le montre la courbe tiretée. Le taux de pulvérisation diminue alors fortement, de sorte que le processus de dépôt atteint

un domaine non économique. Il est probable que la pression conti-

nuant à croître entraînerait une extinction de l'effluve. Le dia-

gramme montre que la concentration en hydrogène relativement faible n'est utilisable, avec les autres paramètres prédéterminés, que jusqu'à une vitesse de défilement de la bande comprise entre environ 2 et 3 m/mn. L'explication de ce phénimène est la suivante: la quantité de vapeur d'eau atteignant l'atmosphère de pulvérisation

croit avec la vitesse de défilement de la bande et influence défa-

vorablement la pulvérisation.

Une répétition de l'essai avec un rapport des pressions par-

tielles d'argon et d'hydrogène P /P = 1/2 a montré qu'il est pos-

Ar H2 sible de porter la vitesse de défilement de la bande v à plus de m/mn sans que la pression totale Ptot augmente, contrairement à

ce qu'on observe pour une concentration en hydrogène plus faible.

Ce comportement de l'effluve illustre la tendance suivante: la vitesse de défilement de la bande continuant à croître, il convient d'augmenter la teneur en hydrogène de l'atmosphère de pulvérisation, jusqua par exemple P =Ar/ = 1/3 dans le cas de l'observation d'une

augmentation soudaine de la pression totale Ptot.

Une telle augmentation de la teneur en hydrogène est acceptable malgré la présence d'oxygène, car un mélange détonnant ne se produit

pas dans le vide, c'est-à-dire aux pressions de pulvérisation habi-

tuelles.

Exemple

Une bobine de papier machine de qualité moyenne, d'une largeur de 1 m et d'une longueur de 3000 m, est disposée dans un équipement de pulvérisation cathodique classique pour l'enduction de bandes d'une il largeur maximale de 1 m. Le volume de l'équipement est de 3,0 mn Entre la bobine débitrice du papier et une bobine réceptrice du

papier enduit, le papier d'une largeur de 1 m est guidé partielle-

ment dans le sens horizontal. Un ensemble de quatre cathodes refroi-

dies par eau et présentant chacune une surface de 75 x 9 cm, est

disposé à une distance de 6 cm au-dessous de cette bande horizon-

tale. Les surfaces cathodiques sont équipées de cibles d'une taille appropriée et d'une épaisseur de 8 mm, constituées par un mélange de % mol. d'oxyde d'étain et 90 % d'oxyde d'indium, et obtenues par

pressage a chaud de poudres extrêmement fines, avec un degré de pres-

sage de 85 %. Les axes longitudinaux des cibles sont disposés sui-

vant le sens de défilement de la bande, de sorte que quatre rubans

d'enduction sont produits sur le papier dans le sens de défilement.

Le papier présente une humidité initiale de 15 % avant le -

séchage et une humidité résiduelle d'environ 5 % après le séchage.

Il se déplace dans la zone de dépôt à une vitesse de défilement de la bande de 10 m/mn. La tension de pulvérisation est de 320 V et la

puissance fournie aux cibles de 5 W/cm. L'atmosphère de pulvérisa-

tion est constituée par 7,7 % d'oxygène, 61,5 % d'hydrogène et

30, 8 % d'argon (tous les pourcentages sont volumétriques). La pres-

sion totale de l'atmosphère de pulvérisation est de 6,5 x 10 mb.

Les rubans déposés sur la bande de papier sont transparents et

présentent une résistance superficielle d'environ 30 kn. Le proces-

sus de dépôt, d'une durée d'environ 5 h, a pu être maintenu pendant

toute la durée de défilement de la bande avec des paramètres cons-

tants. Les propriétés des couches sont pratiquement identiques au

début et à la fin. L'épaisseur de la couche est d'environ 15 nm.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans

sortir du cadre de l'invention.

Claims (4)

Revendications

1. Procédé pour la production de couches d'oxydes transparentes et conductrices sur des substrats humides, tels que papier, films, etc., par la pulvérisation cathodique amplifiée par un champ- magnétique de cibles en céramiques d'oxydes, pressées à chaud et formées par des poudres du groupe mélange oxyde d'indium,'oxyde d'étain, mélange oxyde de cadmium/oxyde d'étain ou oxydh d'étain, ledit procédé étant caractérisé en ce que: a) la pulvérisation s'effectue sous une tension continue de 150 à

600 V;

b) la densité de puissance est ajustée entre 3 et 15, et de préfé-

rence 5 et 10 W/cm de surface de la cible; c) le degré de pressage est choisi de façon à donner à la cible une masse volumique au moins égale à 75 % de celle du matériau solide; d) l'atmosphère de pulvérisation est maintenue entre 1.10 et -2

5.10 mb, une alimentation réglée en argon, hydrogène et oxy-

gène donnant une composition de 2 à 20 % d'oxygène, 40 à 70 % d'hydrogène et le reste d'argon; et

e) la vitesse de défilement de la bande est ajustée de façon à.

donner une épaisseur de couche entre 10 et 100 nm et une résis-

tivité comprise entre 100 et 10 000 PQ.cm.

2. Procédé selon revendication 1, caractérisé par un réglage de la

concentration en oxygène de façon à juste interdire un dépôt métal-

lique visible.

3. Procédé selon revendication 1, caractérisé par un réglage de

la concentration en hydrogène interdisant, à une vitesse de défile-

ment de la bande donnée, l'augmentation de la pression totale par

libération de vapeur d'eau par le substrat sous l'action du phéno-

mène de pulvérisation.

4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon revendica-

tion 1, comprenant une chambre à vide avec un dispositif de trans-

port du substrat à enduire dans une zone de dépôt et un ensemble cathodique à performances élevées, avec une cible écarte du substrat et sensiblement parallèle à ce dernier, la zone de dépôt étant déterminée par le substrat d'une part et la cible d'autre part, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'un diaphragme (5) plat est

disposé à proximité immédiate du substrat (I) et présente une ouver-

ture (6) nettement plus petite que la longueur de la zone de dépôt (7) parallèlement à la surface (4) de la cible.