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Issue
Microsc. Microanal. Microstruct.
Volume 8, Number 4-5, August / October 1997
Page(s) 273 - 286
DOI https://doi.org/10.1051/mmm:1997121
Microsc. Microanal. Microstruct. 8, 273-286 (1997)
DOI: 10.1051/mmm:1997121

Profilométrie par spectrométrie de masse d'ions secondaires de couches alternées cobalt-cuivre. Influence des conditions de pulvérisation sur la résolution en profondeur

François Jomard1 et Marcel Perdereau2

1  Crecamat-Centre régional de caractérisation des matériaux, 9 avenue A. Savary, BP 400, 21011 Dijon Cedex, France
2  UMR 5613 - CNRS-UB, 9 avenue A. Savary, BP 400, 21011 Dijon Cedex, France


Abstract
Depth resolution in SIMS profiling of multilayers Co/Cu/Co and Cu/Co/Cu samples has been estimated as a function of bombardment parameters with 3 keV O2+ ions. The best depth resolution is obtained at normal incidence. At glancing incidence it is necessary to flood with oxygen to improve the resolution. Topography development due to sputtering, accountable for worsening of profiles, is reduced by oxygen implantation either directly by O2+ at normal incidence or by flooding at glancing incidence.


Résumé
Cet article présente les résultats obtenus par profilométrie SIMS sur des échantillons Co/Cu/Co et Cu/Co/Cu. L'influence des conditions de bombardement par des ions O2+ de 3 keV (angle d'incidence et soufflage à l'oxygène) sur les résolutions en profondeur a été déterminée. La meilleure résolution en profondeur est obtenue sous incidence normale. Sous incidence tangentielle, la résolution en profondeur initialement très mauvaise, est notablement améliorée par le soufflage à l'oxygène. Le développement d'une rugosité sous l'effet de la pulvérisation est responsable de la dégradation de la qualité des profils. L'incorporation d'oxygène dans les matériaux métalliques, soit directement par bombardement d'ions O2+ sous incidence normale, soit par soufflage à l'oxygène, réduit considérablement le développement de la rugosité. Il est également présenté une différence entre le cuivre et le cobalt au point de vue rugosité après pulvérisation ionique.

PACS
6865 - Low dimensional structures: growth, structure and nonelectronic properties.
8280M - Mass spectrometry chemical analysis.
7920N - Atom , molecule , and ion surface impact and interactions.

Key words
cobalt -- copper -- metallic superlattices -- secondary ion mass spectra -- sputtering -- SIMS profiling -- bombardment parameters -- Co Cu Co metallic multilayers -- depth resolution -- Cu Co Cu samples -- O sub 2 sup + ions -- normal incidence -- glancing incidence -- topography -- sputtering -- oxygen implantation -- 3 keV -- Cu Co Cu -- Co Cu Co


© EDP Sciences 1997