DIFFUSION MECHANISMS IN THE Cu/Sb THIN FILM SYSTEM

Abstract
L'interdiffusion dans les films minces bimétalliques de Cu/Sb est étudiée par rétrodiffusion Rutherford dans l'intervalle de température 150 - 300°C. Les profils de diffusion sont analysés à l'aide du modèle de Whipple. Les valeurs des coefficients de diffusion en volume de Sb dans Cu étant prises de la référence/12/, on trouve les énergies d'activation de diffusion par les joints de grains suivantes : 1,12 eV et 1,26 eV pour les échantillons respectivement, (600 Å Sb sur 650 Å Cu) et (1800 Å Sb sur 3100 Å Cu). Il est établi que les coefficients de diffusion par les joints de grains sont 10³ - 10⁶ fois plus importants que ceux de la diffusion en volume extrapolés à partir des mesures de radiotraceur sur des échantillons massifs. Il est également observé que la diffusion est moins rapide dans les échantillons relativement épais.

Abstract
The interdiffusion of bimetallic Cu/Sb thin film couples is studied using Rutherford backscattering for annealing temperatures in the range 150 - 300°C. Depth profiles are analyzed using theWhipple's model. Taking the lattice diffusivities of Sb in Cu from Ref./12/, following activation energies for grain boundary diffusion are found : 1,12 eV and 1,26 eV for respectively (600 Å Sb on 650 Å Cu) and (1800 Å Sb on 3100 Å Cu) samples. It is established that the grain boundary diffusivities are 3 - 6 times larger than the lattice diffusivities predicted by an extrapolation of radioactive tracer measurements of bulk specimens. It is also observed that diffusion is lower in relatively thick samples.