Profils en profondeur
109
6.7 PRÉSENTATION DE QUELQUES EXEMPLES D’ÉTUDE
DE PROFILS
A la section 6.4, nous avons constaté que la topographie d’un échantillon polycrystallin change pendant le bombardement ionique. La rugosité augmente en fonction du décapage, surtout si l’angle d’incidence est fixe. Pour des systèmes de type
multicouche, la mesure des interfaces entre les couches profondes risque d’être rendue difficile. La figure 6.10(a) montre l’exemple d’un profil Auger d’un échantillon
de ce type.
Des couches de 30 nm de Nickel et de Chrome (2 × 8) ont été déposées alternativement par pulvérisation cathodique sur un échantillon de Silicium. Nous
observons deux profils dont le premier (a) a été mesuré en tournant l’échantillon
pendant l’analyse. Une telle rotation proposée par Zalar [6.11] change l’angle
d’incidence continuellement et réduit l’effet d’une augmentation de rugosité. Le
même échantillon a été mesuré sous les mêmes conditions, cette fois sans rotation.
Le résultat est montré sur la figure 6.10(b) qui indique que la résolution en profondeur est nettement inférieure à celle obtenue en (a).
Les profils Auger ne sont possibles que sur les conducteurs. Par contre, les profils ESCA et SIMS peuvent être également obtenus sur des isolants. L’exemple
montré par la figure 6.11 est une couche de SiO x (x < 2) sur un polymère (PET –
Polyéthylène Téraphtalate). Cette couche est utilisée comme barrière à la diffusion
d’oxygène; il est donc indispensable de contrôler la largeur de l’interface.
Dans un des profils, le PET a été traité par un plasma N 2 pour augmenter la
rugosité du polymère avant de déposer la couche de SiO x . Par un tel traitement on
améliore aussi l’adhésion de la couche sur le polymère. La comparaison des deux
profils met en évidence la différence au niveau de la largeur de l’interface qui est
caractérisée par une diminution de l’oxygène et une augmentation de carbone
0
1
2
3
4
100
80
60
40
20
0
Au
Sn
couche de bronze
Cu
Zn
Pb
profondeur [µm]
c
[% poids]
Fig. 6.9 Analyse quantitative d’un profil d’une couche d’or obtenue par évaporation PVD sur une
couche galvanisée de bronze sur le substrat en laiton (d’après [6.10]).
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6.7 PRÉSENTATION DE QUELQUES EXEMPLES D’ÉTUDE
DE PROFILS
A la section 6.4, nous avons constaté que la topographie d’un échantillon polycrystallin change pendant le bombardement ionique. La rugosité augmente en fonction du décapage, surtout si l’angle d’incidence est fixe. Pour des systèmes de type
multicouche, la mesure des interfaces entre les couches profondes risque d’être rendue difficile. La figure 6.10(a) montre l’exemple d’un profil Auger d’un échantillon
de ce type.
Des couches de 30 nm de Nickel et de Chrome (2 × 8) ont été déposées alternativement par pulvérisation cathodique sur un échantillon de Silicium. Nous
observons deux profils dont le premier (a) a été mesuré en tournant l’échantillon
pendant l’analyse. Une telle rotation proposée par Zalar [6.11] change l’angle
d’incidence continuellement et réduit l’effet d’une augmentation de rugosité. Le
même échantillon a été mesuré sous les mêmes conditions, cette fois sans rotation.
Le résultat est montré sur la figure 6.10(b) qui indique que la résolution en profondeur est nettement inférieure à celle obtenue en (a).
Les profils Auger ne sont possibles que sur les conducteurs. Par contre, les profils ESCA et SIMS peuvent être également obtenus sur des isolants. L’exemple
montré par la figure 6.11 est une couche de SiO x (x < 2) sur un polymère (PET –
Polyéthylène Téraphtalate). Cette couche est utilisée comme barrière à la diffusion
d’oxygène; il est donc indispensable de contrôler la largeur de l’interface.
Dans un des profils, le PET a été traité par un plasma N 2 pour augmenter la
rugosité du polymère avant de déposer la couche de SiO x . Par un tel traitement on
améliore aussi l’adhésion de la couche sur le polymère. La comparaison des deux
profils met en évidence la différence au niveau de la largeur de l’interface qui est
caractérisée par une diminution de l’oxygène et une augmentation de carbone
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Au
Sn
couche de bronze
Cu
Zn
Pb
profondeur [µm]
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Fig. 6.9 Analyse quantitative d’un profil d’une couche d’or obtenue par évaporation PVD sur une
couche galvanisée de bronze sur le substrat en laiton (d’après [6.10]).