بخشی از مقاله
چکیده
دراین تحقیق، درمرحله اول ابتدا لایه های نازک آلومینیوم با ضخامت70 نانو متر با استفاده ازروش کندوپاش مغناطیسیDCتحت شرایط انباشت یکسان برروی زیرلایه های کوارتزانباشت شده وسپس بااستفاده ازدستگاه کندوپاش مغناطیسی استوانه ای،لایه های آلومینیوم درزمان های متفاوت تحت تاثیرپلاسمای نیتروژن قرارگرفته وسپس بااستفاده ازکوره حرارتی،لایه های بدست آمده دردمای 600درجه سانتی گرادبه مدت 5 ساعت بازپخت حرارتی شده اند.
برای بررسی خواص ساختاری ومورفولوژیکی لایه های بدست آمده ازآنالیزهایXRD وAFMاستفاده شده است. نتایج حاصل از XRD نشان می دهد که قبل وبعدازبازپخت فقط فازآلومینیوم دیده میشود، بااین تفاوت که قبل ازبازپخت راستای کریستالی - 111 - بوده وپس ازبازپخت راستای کریستالی به - 220 - تغییر می کند. نتایج حاصل از AFM نشان می دهد که مقدارزبری متوسط وRMS سطح لایه ها،قبل ازعملیات بازپخت حرارتی حالت،با افزایش زمان پلاسما دهی کاهش یافته وپس ازبازپخت افزایش یافته است.
-1 مقدمه:
لایه های نازک آلومینیوم خواص ویژه ای دارند مانند:رسانندگی الکتریکی خوب، هدایت گرمایی بالا و بازتابندگی بالا به همین دلیل کاربرد وسیعی در زمینه اپتو الکترونیک ومیکرو الکترونیک دارند مانند: ترانزیستورهای لایه نازک، سنسورها، اتصالات تونل ابررسانا، پوشش های ضد بازتاب و غیره. لایه های آلومینیوم باروشهای متفاوتی تهیه شده است مانندکندوپاش مغناطیسی DC وRF ،کندوپاش پرتویونی، رسوب گذاری به وسیله لیزرپالسی . [1-6 ] با توجه به اینکه پارامتر های انباشت و بازپخت می تواندساختار و مورفولوژی سطح لایه های نازک را تحت تاثیر قرار دهد بنابراین هدف اصلی این تحقیق آن است که تاثیر پلاسمادهی و بازپخت حرارتی بر روی ویژگی های ساختاری و مورفولوژیکی لایه های آلومینیوم انباشتی بر روی زیر لایه کوارتز بررسی شود. به همین منظور ابتدا لایه های آلومینیوم به روش کندوپاش مغناطیسیDC برروی زیرلایه های کوارتز انباشت شده و سپس تحت پلاسمای نیتروژن و بازپخت حرارتی قرار گرفته وبا آنالیز های مختلفی مورد بررسی قرار گرفته اند.
-2 روش انجام آزمایش:
در این تحقیق، از آلومینیوم با درجه خلوص %99/99 به عنوان هدف، وازکوارتز در ابعاد 1cm×1cm به عنوان زیر لایه استفاده شده است. قبل از انجام لایه نشانی زیر لایه ها دردستگاه فراصوتی - حمام التراسونیک - در الکل و استون شستشو داده شده اند. بعد از آن با استفاده از دستگاه کندوپاش مغناطیسیDC ، لایه نازک آلومینیوم تحت شرایط یکسان مطابق با شرایط جدول شماره 1بر روی زیرلایه های کوارتزانباشت شده اند.
