Le démouillage de couches minces d'argent observé par MEBE à haute température

Paul JACQUET^1,2,3, Joseph LAUTRU⁴, Renaud PODOR⁴, Jérémie TEISSEIRE¹, Iryna GOZHYK¹, Jacques JUPILLE^2,3, Rémi LAZZARI^2,3

1- Surface du Verre et Interfaces, UMR 125 CNRS/Saint-Gobain Recherche, 39 quai Lucien Lefranc, F-93303 Aubervilliers
2- CNRS, UMR 7588, Institut des NanoSciences de Paris, 4 place Jussieu, F-75005 Paris
3- Sorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, UMR 7588, Institut des NanoSciences de Paris, 4 place Jussieu, F-75005 Paris
4- ICSM, CEA, CNRS, ENSCM, Univ Montpellier, Marcoule

Le traitement thermique de couches minces peut générer un phénomène de démouillage qui se traduit par la fragmentation de la couche initiale en ilots métalliques, de tailles, de formes et de connectivités variables. Le démouillage d’une couche mince peut être désiré (et contrôlé) pour texturer des surfaces et leur conférer des propriétés particulières.

Le microscope électronique à balayage environnemental, couplé à une platine chauffante, est un outil de choix pour étudier le démouillage de couches minces d’argent en direct. Outre sa capacité de fonctionner dans des environnements gazeux divers, il permet d’enregistrer des séries d’images d’une même zone à différents grandissements, avec une vitesse d’acquisition minimale de l’ordre d’une seconde. Les images brutes vont permettre de visualiser directement la cinétique de démouillage et, après traitement numérique des séries d’images, il est possible de proposer des mécanismes associés aux phénomènes observés.

Plusieurs exemples d’études des processus de démouillage de couches minces d’argent, menées dans différentes atmosphères ou sur des substrats texturés, seront présentés. Ils permettront d’illustrer l’apport de l’utilisation du MEBE à haute température pour décrire précisément les processus et les cinétiques de démouillage des films minces métalliques.