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Textures and microstructures v.34 no.2/3, 2000년, pp.91 - 103  

In-Plane Texturing in Sputtered Films

Whitacre, J. F. (University of Michigan, Department of Materials Science and Engineering, 2300 Hayward Street, Ann Arbor, MI 48109, USA ) ; Yalisove, S. M. (University of Michigan, Department of Materials Science and Engineering, 2300 Hayward Street, Ann Arbor, MI 48109, USA ) ; Bilello, J. C. (University of Michigan, Department of Materials Science and Engineering, 2300 Hayward Street, Ann Arbor, MI 48109, USA ) ;
  • 초록  

    Films consisting of Mo, Cr, and Ta have all been found to display well-defined biaxial textures when grown under certain conditions. A well-defined out-of-plane texture evolves within the first ~ 100 nm of the film, followed by the evolution of a preferred crystallographic orientation in the plane of the film. These effect were studied using X-ray pole figure analysis, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), transmission electron diffraction (TED), and high resolution grazing incidence X-ray scattering (GIXS). It has been found that in-plane texture evolves only when there is, on average, oblique adatom flux incident onto the substrate. Further, the type of out-of-plane texture can be controlled by altering the deposition conditions. Parameters including cathode-to-substrate distance, deposition rate, average angle of adatom incidence, and sputter gas pressure, have been shown to determine the type out-of-plane texture, as well as the rate of in-plane texture evolution. The studies conducted have shown that it is possible to create and control biaxially textured films and multilayers made of a variety of materials. A recent model which describes this phenomena is discussed.


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