Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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PO: Polymerphysik

PO 4: Poster: Oberflächen und Grenzflächen

PO 4.8: Poster

Montag, 17. März 1997, 15:30–17:30, Gg

Frühstadien der Kupfer/Polyimid Grenzflächenentstehung — •M. Kiene, T. Strunskus und F. Faupel — Technische Fakultät der CAU Kiel, Kaiserstraße 2, 24143 Kiel

Die Frühstadien der Grenzflächenentstehung wurden unter Kombination von Photoelektronenspektroskopie (XPS), Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und Rasterkraftmikroskopie (AFM) untersucht. Durch thermisches Verdampfen wurden Kupferschichten mit nominellen Bedeckungen zwischen 0,03nm und 1,6nm auf PMDA-ODA-Polyimid (PI) abgeschieden. Kupfer bildet nach Aufdampfen bei Raumtemperatur Cluster auf der Polymeroberfläche, die mit zunehmender Schichtdicke wachsen. Tempern bis zu 350^∘C führt zu Clusterwachstum auf der Polymeroberfläche. Für eine chemische Wechselwirkung des Kupfers mit dem Polyimid konnten dagegen keine Hinweise gefunden werden. Die zeitliche Entwicklung der XPS-Intensität beim Tempern kann vollständig durch Clusterwachstum erklärt werden und kann entgegen anderslautenden Berichten nicht als Indiz für die Diffusion des Kupfers in den Polyimidfilm genommen werden. Die Daten deuten im Gegenteil darauf hin, daß aus geschlossenen Cu-Filmen keine Diffusion stattfindet. Beim Bedampfen eines 350 ^∘C heißen Polyimidfilmes kommt es über die Kupferdiffusion dagegen auch zur Bildung von Cu-Clustern innerhalb des PI-Filmes. Die Diffusion in das Polymer erweist sich allerdings als stark abhängig von der Aufdampfrate und kommt schon bei Raten oberhalb zehn Monolagen pro min. zum Erliegen.