بررسی جدایش و انباشت سطحی مس در لایه های نانومتری(100) Ni/Cu/Si حین لایه نشانی و عملیات حرارتی

در این مقاله انباشت سطحی زیرلایه مس حین لایه نشانی نیکل و نیز در حین عملیات حرارتی در سیستم (100) Ni/Cu/Si مورد بررسی قرار گرفته است . به منظور بررسی سطح در مقیاس نانومتری از روش طیف نگاری XPS استفاده گردید. با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) کیفیت لایه ها و زبری سطح بررسی شد و با اندازه گیری زاویه تماسی قطرات میکرولیتری آب، انرژی سطحی نمونه ها مقایسه گردیدند . نتایج نشان می دهد انباشت سطحی مس حین لایه نشانی با افزایش ضخامت لایه نیکل در محدوده nm4-2 کاهش یافته و در ضخامت بیش از 4nm ، مس روی سطح مشاهده نمی گردد . تحلیل نتایج به روش Tougaard و همچنین استفاده از شدت نسبی قله ها نشان می دهد که مس انباشته شده به صورت یکنواختی با ضخامت تک لایه اتمی روی سطح قرار گرفته است . آزمایش زاویه تماسی مشخص می نماید که با کاهش ضخامت لا یه نیکل، انرژی سطحی نمونه ها کاهش یافته و به انرژی سطحی مس نزدیک می شود . تحلیل Tougaard مشخص می کند که با انجام عملیات حرارتی در محدوده دمایی 185-150 درجه سانتیگراد ، مس انباشته شده افزایش یافته و به صورت جزایر سه بعدی در می آید که این پدیده با نتایج AFM همخوانی دارد.