Chemical reaction at Cu/polyimide interface

Cu/polyimide 계면에서의 화학반응

We investigated the initial stages of formation of the Cu/polyimide interface using another two methods by X-ray photoelectron spectroscopy. : One, in-situ measurement with increasing of Cu deposition thickness onto polyimide(PI), the other, measurement with decreasing of Cu thickness of Cu/pI film by $Ar^+$ ion etching. From these results, we find that the chemical reactions exist in Cu/PI interface. However, the measured chemical reactions were different according to experimental method.

Polyimide(PI)위에서 Cu의 초기 성장과정을 설명하기 위해, PI 위에 Cu를 조금씩 증착시키면서 그리고 PI 위에 Cu 층을 쌓아놓고 이 Cu 층을 $Ar^+$ 이온으로 깍아내면서 계면에서의 변화를 XPS를 이용하여 비교ㆍ관측하였다. 상온에서 PI위에 Cu를 조금씩 증착하면서 관측하였을 때, 그 성장과정에 따르는 phase의 변화는 Cu-N-O complex에서 $Cu_2O$ phase로, 그리고 metallic Cu 순으로 성장하는 것이 관측되었다. 반면에 PI위에 증착되어 있는 Cu를 조금씩 깎아내면서 관측하였을 때, metallic Cu가 $Ar^+$ 이온으로 깍아내어 polyimide와의 계면에 도달하게 되었을 때에는 Cu$_2$O phase로서 관측되었다. 이상의 결과로부터, in-situ로 Cu를 조금씩 올리면서 계면을 조사하는 것과 Cu를 증착시킨 후, 깍으면서 계면을 조사하는 것과는 다른 결과를 얻게 된다는 것을 알 수 있었다.