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기판온도와 열처리온도의 변화에 따른 Au/Cr, Au/Ni/Cr 및 Au/Pd/Cr 다층박막의 AES 분석
AES Analysis of Au, Au/Cr, Au/Ni/Cr and Au/Pd/Cr Thin Films by the Change of Substrate Temperature and Annealing Temperature
분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985
1993, v.6 no.2, pp.217-223
유광수,
&
정형진.
(1993). 기판온도와 열처리온도의 변화에 따른 Au/Cr, Au/Ni/Cr 및 Au/Pd/Cr 다층박막의 AES 분석. 분석과학, 6(2), 217-223.
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초록
저항가열식 진공중착기를 이용하여 실온(ambient temp.)과 <TEX>$250^{\circ}C$</TEX>에서 알루미나 기판 위에 Au/Cr, Au/Ni/Cr 및 Au/Pd/Cr 박막을 제조하였으며, 공기 중에서 <TEX>$300^{\circ}C$</TEX>, <TEX>$450^{\circ}C$</TEX>, <TEX>$600^{\circ}C$</TEX>의 온도로 각각 1시간 동안 열처리하였다. Au, Ni(또는 Pd) 및 Cr 박막의 두께는 각각 <TEX>$1000{\AA}$</TEX>, <TEX>$300{\AA}$</TEX>, 및 <TEX>$50{\AA}$</TEX>이었다. 박막 제조시 기판의 온도와 박막 제조 후 열처리 온도는 각 층의 상호확산으로 인하여 박막의 면저항값에 영향을 주었다. Auger depth profile 분석결과, Au/Cr 시스템에서는 기판의 온도는 <TEX>$250^{\circ}C$</TEX>로 하여 박막을 제조할 때 이미 Cr은 Au 표면으로 확산되었으며, 열처리 후에는 Au의 분포도만 변화하였다. Au/Ni/Cr과 Au/Pd/Cr 시스템의 경우 Ni와 Pd 모두 확산현상이 발견되었으며, 특히 Ni(약 45 at.%)는 Au 박막 표면으로 확산되어 산화되었다.
- keywords
- AES analysis, Au thin film, Inter-diffusion
Abstract
Thin films of the Au/Cr, Au/Ni/Cr and Au/Pd/Cr systems were deposited on alumina substrates at ambient temperature and <TEX>$250^{\circ}C$</TEX> in a high-vacuum resistance heating evaporator and annealed at <TEX>$300^{\circ}C$</TEX>, <TEX>$450^{\circ}C$</TEX> and <TEX>$600^{\circ}C$</TEX> for 1 hour in air, respectively. The film thicknesses of Au, Ni(or pd), and Cr were <TEX>$1000{\AA}$</TEX>, <TEX>$300{\AA}$</TEX>, and <TEX>$50{\AA}$</TEX>, respectively. The substrate temperature during deposition and the post-deposition annealing temperature affected the sheet resistance of thin-films due to the inter-diffusion of each layer. As a result of Auger depth profile analysis, in the Au/Cr system Cr already diffused out to Au surface during deposition at the substrate temperature of <TEX>$250^{\circ}C$</TEX> and Au distribution changed after heat treatment. In the Au/Ni/Cr and Au/Pd/Cr systems, diffusion phenomena of Ni and Pd were found and especially Ni (approximately 45 at.%) diffused out to Au surface and oxidized.
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- AES analysis, Au thin film, Inter-diffusion
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