ИСТИНА

Исследован образец медного покрытия на диэлектрической подложке методами рентгенофазового анализа, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, атомной силовой микроскопии. Рентгенофазовый анализ показал, что в покрытие присутствует одна фаза чистой меди. На поверхности присутствует тонкий слой (1 нм) СuO, приповерхностный слой окислен до Cu2O. Углеводородные загрязнения на поверхности представляют из себя адсорбированный слой толщиной не более 10 нм. Исследования топографии поверхности показали, что имеются участки с разным размером зерна. Участки с более крупным зерном имеют большую высоту и выглядят на оптических изображениях как светлые пятна. Появление более крупных зерен возможно в результате рекристаллизации в процессе нанесения покрытия, либо в процессе окисления.

-

-

-

1. В целом, по данным РСА, структура медного покрытия соответствует структуре металлической меди. Отсутствие признаков побочных структур позволяет утверждать, что наблюдаемые белые пятна в оптическом микроскопе носят локальный, более поверхностный характер. 2. Поверхностные слои медного покрытия окислены и насыщены кислородом в большей степени, по сравнению с аналогичными слоями эталонной меди высокой чистоты (М0). Предположительно, окисление медного покрытия происходило в камере устройства нанесения покрытия, если в среде обработки имелись примеси кислорода или паров воды, или окисление происходило на воздухе после извлечения покрытия из устройства напыления, при этом извлечение или напуск атмосферы в камеру напыления происходило до остывания напыляемого покрытия до комнатной температуры. Необходим контроль температуры подложки на всем протяжении технологической операции нанесения покрытия. 3. Методом АСМ обнаружены локальные включения правильной формы, выступающие над поверхностью и имеющие оттенок белых пятен. На участках белых пятен зерно более крупное, по сравнению с зерном на других участках, что, несомненно, связано с более высокой температурой областей белых пятен в процессе синтеза покрытия. Это может быть результатом либо неустойчивой работы магнетрона (несоответствие параметров работы магнетрона требуемым, если покрытие получено магнетронным методом), либо неоднородным распылением мишени с локальными выбросами более крупных кластеров, которые в последствии естественно кристаллизуются с более крупным зерном. Неоднородное распыление мишени может быть связано с наличием в нем локальных неоднородностей изначально в состоянии поставки. Третьей причиной может быть использование рабочего газа низкой чистоты с примесями (например, аргон технической чистоты).