Deposition of thin films by laser ablation

Details Deposition of thin films by laser ablation Deposition of thin films by laser ablation

C - Chemistry, Metallurgy

23

C

C23C 14/28 (2006.01)

Patent

CA 2456871

A method of depositing a thin film on a substrate (2), including ablating a target (16) with a laser beam (12) to create a plume (19) of evaporants extending in a propagation direction away from the target surface (17). The laser beam is focussed a finite distance (d) before the target surface (17) and within the plume (19), thereby imparting increased energy to the evaporants within the plume (19). The target can also be rotated a hihg speed in order to impart a predetermined component of velocity to the evaporants which causes the slower moving evaporants to deflect from the propagation direction and are prevented from being deposited on the substrate. The method is useful in the formation of diamond film and has application in the fields of microchip manufacture, visual display units, solar energy conversion, optics, photonics, protective surfaces, medical uses, and cutting and drilling applications.

L'invention concerne un procédé de dépôt de film mince sur un substrat (2), consistant à ablater une cible (16) par faisceau laser (12) pour créer une plume (19) de produits d'évaporation qui s'écartent de la surface cible (17) dans une direction de propagation. Le faisceau laser est focalisé sur une distance finie (d) avant la surface cible (17) et à l'intérieur de la plume (19), conférant ainsi une énergie accrue aux produits d'évaporation à l'intérieur de la plume (19). Par ailleurs, la cible peut être entraînée en rotation à grande vitesse pour conférer aux produits d'évaporation un composant prédéterminé de vitesse qui amène les plus lents d'entre eux à dévier de la direction de propagation, les empêchant ainsi de se déposer sur le substrat. Ce procédé est utilisé dans la formation d'un film de diamant et peut être appliqué dans divers domaines: fabrication de microcircuits intégrés et d'écrans d'affichage, conversion d'énergie solaire, surfaces de protection, optique, photonique, et médecine, ainsi que dans des applications de coupe et de forage.

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