Effet d’une couche interfaciale de Cu sur le démouillage réactif des films d’Ag sur substrat de Ni

Le 10 janvier 2006
Types d’événements
Séminaire SRMP
Nihed CHAABANE
SRMP Bât 520 p.109
Le 10/01/2006
à 10h30

Un film épais d’Ag (2μm) déposé sur un substrat polycristallin de Ni, démouille le substrat lors d’un recuit à haute température sous atmosphère oxydante. Le démouillage est du à la formation d’une couche de NiO à l’interface Ag-Ni comme conséquence de la diffusion de l’oxygène à travers le film. L’effet de la présence de certaines impuretés notamment de Cu, sous forme d’une couche mince (équivalente à 10-15 monocouches) à l’interface Ag-Ni inhibe partiellement ce démouillage réactif en changeant le processus d’oxydation. Les observations au microscope électronique à balayage (MEB) des régions non-démouillées révèlent que la taille de grains recristallisés est plus grande que celle dans les autres régions de l’échantillon. Les rares trous qui existent dans le film d’Ag sont surtout localisés aux joints de grains et aux jonctions triples. Une analyse microstructurale de ces sections transverses FIB montre que dans les régions non-démouillées, la couche d’oxyde formée présente une structure de type duplex (une couche de grains equiaxés près de l’interface Ni-oxyde suivie d’une couche de grains colonnaires. Les profils de concentration réalisés à partir des analyses EDS (MET) sur les sections transverses FIB (figures 5) mettent en évidence : i) un enrichissement en Cu à l’interface Ag-oxyde, ii) la présence seulement de très faible quantité de Cu dans la couche intermédiaire de l’oxyde, iii) la présence de précipités Cu-Ag-O à l’intérieur de la couche d’oxyde. Nous discutons, ici, les raisons de ce changement de propriétés de mouillage qui favorisent l’intégrité du film.

DEN/DANS/DMN/ SRMP