Production and characterization of HfO2 high-k dielectric layers by sputtering technique
Yüksek dielektrik değerlikli HfO2 filmlerinin saçtırma yöntemi ile büyütülmesi ve karakterizasyonu
- Tez No: 266640
- Danışmanlar: DR. GÜLNUR AYGÜN ÖZYÜZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Saçtırma (sputtering) tekniği aracılığıyla in-situ spektroskopik elipsometre ile kontrollü vakum ortamında Hf ve O elementleri bulundurularak Si pulu üzerine HfO2 filmi büyütülmesi gerçekleştirilmiştir. Büyütülen oksit tabakaları çeşitli tanı ve analiz teknikleri (Elipsometre, FTIR, XRD, XPS) ile incelenmiştir. Oksitleme şartları, çeşitli ölçüm sistemlerinden elde edilen sonuçlara göre, oksitin HfO2 moduna sahip olması durumu göz önünde bulundurularak incelenmiş ve saçtırma yöntemi ile oksit büyütme işleminin optimizasyonu yapılmıştır. Spektroskopik elipsometre ile büyütmeye eş zamanlı alınan ölçümler ile film kalınlığının, kırılma indisi ve kompleks dielektrik sabitinin gerçel kısmının film büyütme zamanına göre değişimi incelenmiştir. Film kalınlığının oksidasyon zamanı ile doğru orantılı olarak değiştiği sonucu elde edilmiştir. FTIR kullanılarak büyütülen filmde arayüz SiO2 oluşumu araştırılmış ve istenmeyen bu oluşumun engellenmesi üzerine çalışmalar yapılmıştır. Yapısal ve optiksel açıdan en iyi özelliklere sahip örnekler kullanılarak MOS (Metal Oksit Yarıiletken) aygıtlar üretilerek bu aygıtların elektriksel özellikleri incelenmiştir. `Üretim-karekterizasyon ve büyüme koşullarının iyileştirilmesi' döngüsü başarı ile kurulmuş ve şu sonuçlar elde edilmiştir: (a) En uygun oksitleme parametresi olarak düşük O2/Ar gaz oranı ve uygulanan güç açısından 30-40 watt belirlenmiştir. (b) SiO2 arayüz oluşumu tamamen engellenememiş, suboksit formda HfxSiOy arayüzü elde edilmiştir. (c) Bulk halindeki HfO2 632 nm de sahip olduğu 2.1 değerindeki kırılma indisi değerine ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
HfO2 thin films have been deposited on Si by in-situ spectroscopic ellipsometric sputtering technique. The grown films have been examined by various diagnostic and analysis techniques (Spectroscopic Ellipsometer (SE), FTIR, XRD, XPS). The optimization of in-situ SE sputtering system has been processed according to the measurement results of the grown HfO2 films. From the measurements simultaneously taken by using SE, film thickness, refractive index and real part of dielectric function have been examined as a function of deposition time. It was found that the thickness changes linearly with deposition time. The formation of undesired SiO2 interfacial layer has been tried to be prevented and searched by using FTIR. MOS capacitors from the oxides having best qualities have been produced to obtain electrical properties of grown oxides. The process of production-characterization and development of oxidation conditions have been achieved and the following results have been obtained:(a) Low O2/Ar gas ratio and 30-40 watt power have been considered as the most convenient oxidation parameters.(b) The formation of SiO2 interface has not been prevented but formation of HfxSiOy has been obtained.(c) The refractive index value (n=2.1) of bulk HfO2 at 632 nm has been obtained.
Benzer Tezler
- Production and characterization of W-Ni matrix composites reinforced with CeB6, NdB6, ErB4 particulates by powder metallurgy methods
CeB6, NdB6, ErB4 partikülleri ile takviye edilmiş W-Ni matris kompozitlerin toz metalurjisi yöntemleri ile üretimi ve karakterizasyon çalışmaları
BURÇAK BOZTEMUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI
- Synthesis and characterization of hafnium boride-based ceramic powders
Hafniyum borür-esaslı seramik tozlarının sentezlenmesi ve karakterizasyonu
NAZLI AKÇAMLI
Doktora
İngilizce
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL DUMAN
- Fabrication and characterization of nanomaterial based thin film transistor and adaptability to display technologies
Nanomalzeme tabanlı ince film transistörün üretimi ve karakterizasyonu ve ekran teknolojilerine uyarlanabilirliği
ÇAĞLAR ÖZER
Doktora
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET FARUK EBEOĞLUGİL
- Farklı katyon içeren silisyum karbür seramiklerinin sıvı fazsinterlemesi ve karakterizasyonu
Liquid phase sintering and characterization of siliconcarbide ceramics which have different cations
GAMZE UYSAL SAPANCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET TURAN
- Development of Ru0/MO2 (M = Ti, Zr, Hf, Ce) catalysts for electrocatalytic hydrogen production from water splitting
Suyun elektrolizinden elektrokatalitik hidrojen üretimi için Ru0/MO2 (M = Ti, Zr, Hf, Ce) katalizörlerin geliştirilmesi
ELİF DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET MUHTAR ÖNAL