Evolução estrutural de filmes finos de cobre na escala nanométrica

O objetivo da presente Dissertação foi entender o processo de evolução microestrutural de filmes de cobre utilizando técnica de mapeamento de nanodifração (MND), buscando uma correlação entre textura cristalográfica, corrente de deposição e tamanho de grão. Foram produzidas 5 amostras, variando-se as correntes de deposição em: 30mA, 50mA, 75mA, 100mA e 125mA. A partir das análises por MND foi possível o diagnóstico da textura dos filmes finos, maclas e tamanho de grão. Os resultados de MND também foram comparados medida direta a partir das imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por cálculos de tamanho de grão de segmentação por limiarização. Foi observado que os filmes de cobre possuem uma distribuição heterogênea de tamanho de grão com um crescimento secundário. Os grãos maiores, geralmente, possuíam maior quantidade de contornos de maclas. Em relação à textura, observou-se um crescimento preferencial em todas as amostras nas direções dos planos (001) e (110). Grãos maiores possuíam textura predominante em (001). Além disso, encontrou-se uma relação entre a medida do tamanho de grão e a corrente de deposição. Ou seja, um aumento na corrente de deposição levou ao aumento do tamanho médio de grão. Outros resultados mostram que o MND fornece uma distribuição mais confiável e com mais informação do que as imagens obtidas pelas imagens de campo claro (BF) e campo escuro (DF. Ainda, foi encontrado que os dados de MND possibilitam uma melhor avaliação de grãos vizinhos. Dois grãos vizinhos, que estejam em eixo de zona, se passam por somente um grão. Isto acaba levando a uma estimativa errada do tamanho de grão. Os estudos desta dissertação serão usados para nortear a escolha de um material, que possa ser crescido sob a forma de filme fino, com distribuição homogênea de tamanho de grão, para a confecção de um dispositivo de tração micrométrico (MEMS). Neste trabalho foi concluído que o cobre não é o material mais indicado para um teste de um dispositivo de tração micrométrico, por ser difícil controlar o seu tamanho de grão a temperatura ambiente.