Caratterizzazione di film sottili di rame su vetro e kapton

Questo lavoro di tesi ha avuto come oggetto la caratterizzazione di film sottili di rame depositati con la tecnica del magnetron sputtering su substrati in kapton e vetro. Questa caratterizzazione è consistita prima in una misura del loro spessore, anche al fine di definire il grado di uniformità del deposito ottenibile con il dispositivo magnetron sputtering utilizzato, e successivamente in un’analisi della loro struttura interna. L’attività sperimentale ha compreso anche la valutazione della resistività elettrica dei film. Nel primo capitolo, dopo aver introdotto qualche applicazione riguardante i film sottili, sono descritte le principali tecniche che si possono adottare per la loro realizzazione, partendo dai metodi da fase gassosa fino ad arrivare ai metodi da fase liquida e solida. Nel secondo capitolo descrive la tecnica dello sputtering, e in particolare quella che adotta il sistema magnetron, con i suoi vantaggi e limitazioni. In questo ambito viene analizzato anche qualche aspetto riguardante i tre elementi principali dello sputtering: il plasma, ossia il gas ionizzato necessario per questo tipo di deposizione, i target e i substrati. Il terzo capitolo riguarda le caratteristiche proprie dei film sottili, dalla loro formazione ai loro stress residui, passando per i difetti rilevabili all’interno della loro struttura cristallina. Nel quarto capitolo sono riportati alcuni metodi di caratterizzazione dei film, tra cui la misura del loro spessore attraverso l’utilizzo del profilometro e l’analisi della loro struttura interna mediante la diffrazione a raggi X. Oltre a questi metodi saranno descritte anche la tecnica di microscopia a scansione elettronica, la microscopia a forza atomica ed il metodo a quattro punti adottato per la misura della resistività elettrica di un film. Nel quinto ed ultimo capitolo si riporta l’attività pratica svolta: prima di tutto è presentato il sistema magnetron sputtering utilizzato e la procedura seguita per realizzare i film; quindi vengono descritte le misure effettuate su tali depositi con un profilometro, un diffrattometro a raggi X, ed il metodo a quattro punti, con le relative difficoltà incontrate e l’analisi dei risultati ottenuti