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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 16/2019

11.07.2019

Defect generation mechanism in magnetron sputtered metal films on PMMA substrates

verfasst von: Junshan Liu, Liufeng He, Zheng Xu, Xinyue Zhao, Yue Zhang, Riye Xue, Guojun Ma, Mancang Song, Liding Wang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 16/2019

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Abstract

Polymer metallization is widely used in a variety of micro and nano system technologies, and magnetron sputtering of a metal film is one of the essential processes of polymer metallization. However, some defects are likely generated in sputtered metal films on a polymer substrate. In this work, the defect generation mechanism in the sputtered Au film on a polymethylmethacrylate (PMMA) substrate was investigated for the first time. The characteristics of defects on the PMMA surface and in the Au film were examined by an optical microscope, a scanning electron microscope (SEM) and a confocal microscope. Detailed characterization results indicate that the ejected Au atoms bombard the PMMA substrate and cause snowflake-like defects on the PMMA surface because of the low hardness of PMMA, then Au atoms nucleate and grow at PMMA defect sites and form a partially suspended metal film, subsequently dropping the photoresist makes the suspended metal film conformally adhere to the PMMA defect, and the snowflake-like morphology is replicated to the metal film. The effects of sputtering parameters on the defects were studied, and the amount of defects in the Au film reduced with the decrease of the sputtering power or the sputtering pressure.

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Metadaten
Titel
Defect generation mechanism in magnetron sputtered metal films on PMMA substrates
verfasst von
Junshan Liu
Liufeng He
Zheng Xu
Xinyue Zhao
Yue Zhang
Riye Xue
Guojun Ma
Mancang Song
Liding Wang
Publikationsdatum
11.07.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 16/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-019-01855-3

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