Production - Grenoble INP - SIMAP

La formation de cloques concerne de nombreux systèmes constitués d'empilement de couches : puces électroniques, vitrages à isolation thermique, cellules photovoltaïques... Ce phénomène est dû à l'interaction subtile entre la déformation du film mince sous l'effet de contraintes internes et le décollement de ce film à cause d'une mauvaise adhésion.
Un modèle numérique permettant de coupler le flambage du film mince (méthode des éléments finis) et le processus de rupture d'interface (méthode de la Zone Cohésive) vient de permettre de clarifier les processus mis en jeu dans la dynamique de formation de ces cloques longues et complexes.
Une instabilité a lieu au niveau du front de propagation, qui s'affaisse localement sur le substrat si bien qu'il devient très difficile de décoller le film autour de cette zone. Le front de délaminage est ainsi épinglé à cet endroit, et la cloque se propage en tournant autour de ce point, ce qui donne la forme caractéristique de "reptation" du cordon de téléphone.
La modélisation de ces instabilités devrait mener à une meilleure compréhension de l'adhésion des films aux petites échelles (quelques nanomètres) et on peut espérer les "épingler" pour supprimer leur propagation.