اندازه‌گیری ضخامت لایه‌نازک مس با استفاده از روش جریان گردابی
کد مقاله : 1064-IRNDT
نویسندگان
مهرانگیز کاظمی1، مجید عباسی *2، حسین میار نعیمی3، مرضیه عباسی فیروزجاه4
1‏دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، رشته مهندسی نانو مواد، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل‏
2دانشیار دانشکده مهندسی مواد و صنایع، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
3‏استاد، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
4‏استادیار، گروه علوم مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، ‏
چکیده مقاله
در این پژوهش از روش جریان گردابی برای اندازه‌گیری ضخامت لایه‌های نازک مس استفاده شد. با انجام عملیات نورد سرد و آنیل روی فویل مس 100 ‏میکرومتر با خلوص 8/99درصد، نمونه‌هایی با ضخامت‌های 100، 85‌، 50، 30 و 20 میکرومتر تهیه شد. اندازه‌گیری ضخامت لایه‌های میکرومتری توسط ‏دستگاه ضخامت سنج دقیق و میکرومتر با دقت 1 میکرومتر و میکروسکوپ نوری در بزرگنمایی 400 برابر انجام شد. برای بررسی ضخامت به روش ‏جریان گردابی از تغییرات امپدانس نسبت به ضخامت در بازه فرکانسی ‏ 50‏‎ ‎تا ‏150 کیلوهرتز با استفاده از یک پراب نرمال با هسته فریتی با قطر 2 ‏میلی‌متر استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت فویل، شاخص مقاومت اهمی (‏RX‏) پراب افزایش و در مقابل شاخص مقاومت خودالقایی ‏‏(‏XL‏) و شاخص امپدانس (‏Z‏) کاهش می‌یابد. با استفاده از روش جریان گردابی، با دقت بسیار بالا می‌توان رابطه‌ای تجربی خطی مناسب بین ضخامت ‏فویل و شاخص امپدانس پراب برقرار کرد. فرکانس بهینه برای این ارزیابی ‏kHz‏ 70‏‎‏ تعیین شد.‏
کلیدواژه ها
اندازه‌گیری ضخامت، مس لایه‌نازک، جریان گردابی، امپدانس
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی