XPSによる多層金属箔のはく離の原因と位置

アプリケーションノート

考察

多層ラミネートの破損箇所を特定することは、多くの場合、次の原因を理解するための最初のステップです。 失敗。 多くの場合、ほんのわずかの単分子層の汚染で、障害点への結合を弱めるのに十分です。 この例では、故障したCuラミネートの合わせ面を調べます(下図を参照)。 X線光電子分光法(XPS) その表面感度および存在する元素だけでなくそれらの化学的または酸化状態を決定する能力を定量的に同定する能力のために使用される。

多くの場合、ほんのわずかの単分子層の汚染で、障害点への結合を弱めるのに十分です。 この例では、失敗したCuラミネートの合わせ面を調べます。

予想どおり、障害が発生したインターフェイスの両側で銅が検出されました。 かなりの量のNi°、Ni3+、Mo°、Mo4+、Mo6+ とPO43- XPSによって、障害が発生したインターフェイスの両側で検出されました。 炭素も検出されたが、分析前の大気曝露中の有機種の吸着から生じた可能性が高い。

Ni、MoおよびP含有層の厚さを調べるために、アルゴンイオンビームを用いて露出面を深さ方向にプロファイルした。 得られたプロファイルは、破損した界面の両側におよそ10Åの厚さのリン酸塩層を明らかにする。 P濃度は比較的低い(2.5%)。 しかしながら、それはPOとして存在すると決定された43-、は、界面でのリン酸塩の総量がP濃度の5倍を超えることを意味します。 リン酸塩に関連する陽イオンは、おそらくCu、Mo、またはおそらくHのいずれかでした(水素はXPSによって検出されません)。 キャリア側のリン酸塩層の下には、約100Åの厚さのNiがありました。2Mo層 合わせ箔表面上に少量のNiが検出された。

XPSはそれを決定するために使用されました 接着不良 Niで発生しました2高濃度のリン酸塩の結果としてのMo-Cu界面(下図を参照)。

テーブル1 故障した表面で検出された元素の濃度(原子%)

表1不良表面で検出された元素の濃度(原子%)

XPSデータに基づく積層構造と破損位置の概略図

XPSデータに基づく積層構造と破損位置の概略図

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