Post-Deposition Resistance Increase in Island Aluminium Films

Abstract

Post-deposition resistance increase in island Al films on glass substrates held at room temperature at a pressure of 3 × 10−3 Pa is quantified with the definition of an agglomeration rate. Repeated ageing followed by deposition is employed until the resistance drift becomes negligible. Mobility coalescence of the Al islands is shown to be responsible for the ageing. A steady fall in the agglomeration rate through successive depositions further strengthens the applicability of the above model. The presence of water vapour on the substrate surface is found to alter the functional dependence of the film resistance on time. Annealing of the stable films reveals an interesting six orders fall in resistance. The average island size is determined for some of the films from activation energy data. Mit der Definition einer Agglomerationsrate wird der Anstieg des Widerstands in Al-Inselschichten nach Abscheidung auf Glassubstraten quantifiziert, die bei Zimmertemperatur und einem Druck von 3 × 10−3 Pa gehalten werden. Wiederholte Alterung, der Abscheidung folgt, wird benutzt, bis die Widerstandsdrift vernachlassigbar wird. Es wird gezeigt, das eine Beweglichkeitskoaleszenz der Al-Inseln fur die Alterung verantwortlich ist. Ein stationarer Abfall der Agglomerationsrate wahrend der aufeinanderfolgenden Abscheidungen erhartet weiterhin die Anwendbarkeit des obigen Modells. Es wird gefunden, das die Anwesenheit von Wasserdampf auf der Substratoberflache die funktionale Abhangigkeit des Schichtwiderstands von der Zeit andert. Temperung der stabilen Schichten ergibt einen interessanten Abfall des Widerstands von sechs Grosenordordnungen. Die mittlere Inselabmessung wird fur einige der Schichten aus Werten der Aktivierungsenerigie bestimmt.