Este trabalho apresenta os resultados de um estudo sistemático sobre as
influências do tamanho de grão de filmes finos de Al e da implantação de
íons de He sobre a evolução térmica de distribuições de átomos de Cu e
formação de precipitados de Al-Cu. Filmes finos de Al depositados sobre
substrato de SiO2/Si através de dois processos diferentes foram
implantados com íons de Cu+ e He+ produzindo uma solução sólida
supersaturada de Al-Cu (≈ 2,5 a 3,5 at. %) e nano-bolhas de He. Os
valores de energia dos íons foram escolhidos de tal forma a produzirem
uma camada rica em Cu e He na região a aproximadamente 100nm da
superfície. Tais filmes foram tratados termicamente em alto-vácuo nas
temperaturas de 200ºC e 280ºC por tempos de 0,5h e 2h. Os filmes foram
analisados por Retroespalhamento Rutherford, para determinação do perfil
de concentração dos átomos de Cu, e por Microscopia Eletrônica de
Transmissão, para determinação da microestrutura do Al e dos sistemas de
nano-partículas Al-Cu e Al-He. Os resultados experimentais mostraram
que a evolução térmica da distribuição dos átomos de Cu e a formação de
precipitados de Al-Cu são significativamente afetadas pela configuração e
tamanho de grão do filme de Al e pelas implantações de He. O presente
estudo mostrou que existe uma forte correlação entre o fluxo de
vacâncias e a estabilidade da microestrutura de filmes finos de Al
(Al/SiO2/Si) implantados com íons de Cu+ e He+ e tratados termicamente. A
possibilidade de controlar os fluxos de vacâncias através de
configurações da microestrutura dos filmes de Al é, portanto, um tema de
grande interesse tecnológico relacionado a durabilidade das
interconexões metálicas de dispositivos microeletrônicos.
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