Postupak izrade uniformnih i kompaktnih prevlaka bakra - na silicijumu režimom pulsirajuće struje

Abstract

Ovo tehničko rešenje predstavlja razvoj tehnološkog procesa izrade tankih filmova i prevlaka bakra na silicijumu kao podlozi, metodom elektrohemijskog taloženja u pulsnom režimu. Tako formirana prevlaka bakra na supstratu predstavlja kompozitni materijal koji se koristi u mikro i nano sistemskim tehnologijama. Metalne prevlake predstavljaju važne gradivne elemente optoelektronskih i mikroelektronskih spojeva koji se koriste za realizaciju složenijih mikroelektromehaničkih sistemskih komponenti (MEMS-komponenti). Zahtevi MEMS-a po pitanju kvaliteta metalnih slojeva i tankih filmova su sve rigorozniji naročito u pogledu mikrostrukture i mehaničkih svojstava. Potreba za superiornijim karakteristikama prevlaka bakra koja se koristi u MEMS-u ogleda se u poboljšanju mehaničkih i strukturnih svojstava. Realizacija nanošenja prevlake bakra na silicijumskoj pločici sa podslojem Cr/Au uradjena je metodom elektrohemijskog taloženja bakra iz kiselog sulfatnog elektrolita, bez dodatka aditiva, u režimu periodično-promenljivih struja. U cilju dobijanja kompaktne uniformne prevlake Cu sa sitnozrnom strukturom, korišćen je režim pulsirajuće struje i sledeći parametri su bili varirani: dužina trajanja pauze (tp), amplitudna gustina struje (jA) i vreme taloženja, odnosno debljina prevlake (). Izvršena je strukturna, morfološka i mehanička karakterizacija kompozitnog materijala prevlaka-podloga. Uočeno je da se primenom pulsnog režima dobijaju prevlake bakra zadovoljavajućih mikromehaničkih, adhezionih i mikrostrukturnih karakteristika i kao takve se mogu koristiti kao gradivni elementi elektronskih komponenti.