Contribution a l'etude experimentale de l'adherence de couches minces de cuivre sur des substrats en acier au carbone. Effets d'un decapage ionique et/ou d'une tension de polarisation

par ABOUSOUFIANE OUIS

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de MICHEL CAILLER.

Soutenue en 1994

à Nantes .

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  • Résumé

    La methode du test de la rayure a ete utilisee pour etudier l'adherence de depots de cuivre sur des substrats en acier au carbone et il a ete observe que la charge critique variait considerablement, en fonction du traitement impose au substrat avant ou pendant depot. Dans le cas d'un decapage ionique de la surface du substrat, prealablement au depot, on observe que la charge critique augmente avec le temps de decapage, tant que celui-ci ne depasse pas une certaine valeur, au-dela de laquelle, la charge critique decroit legerement. Pour les conditions de decapage utilisees, il existe donc une duree optimale du traitement, pour laquelle la charge critique est maximale. Le decapage modifie la nature chimique et la morphologie de la surface du substrat. Il eleve, egalement, la temperature du substrat pendant depot. Les contributions separees de ces trois effets, au renforcement de la charge critique, sont evaluees. Des observations physico-chimiques montrent que l'ancrage mecanique du depot contribue notablement au renforcement d'adherence. Ce resultat est conforte par des etudes, faites par annihilation de positrons, montrant que les vides crees, par decapage ionique, a la surface du substrat, sont completement remplis par le depot de cuivre. Le resultat en annihilation de positron est assez different de celui obtenu pour un depot de silice, vraisemblablement en raison de la difference de ductilite des deux depots. Dans le cas d'un depot sur un substrat decape ioniquement et polarise negativement, on observe un accroissement supplementaire notable de la charge critique par rapport a la valeur obtenue en l'absence de polarisation. Les mecanismes mis en jeu dans ce nouveau renforcement de la charge critique sont le mixage physique et la diffusion des materiaux au niveau de l'interface ainsi que la plus grande compacite du depot. Les analyses auger apportent une serieuse confirmation de l'elargissement de l'interface par ce type de traitement


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  • Détails : 148 P.
  • Annexes : 119 REF.

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  • Cote : TH 1496 bis
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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
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  • Cote : 94 NANT 2051
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