Reaktif RF saçtırma yöntemi ile TiN ince filmlerin üretilmesi ve bazı fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Producing of TiN thin films by reactive RF sputtering and investigating of some physical properties
- Tez No: 334780
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SUAT PAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Plazma, Reaktif RF Saçtırma, TiN
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
TiNx ( 0 < x < 1), titanyum (Ti) ve nitrojen (N) elementlerinin çeşitli oranlarda bir araya gelerek oluşturdukları bileşiklerin genel ismidir. Yüksek ısıl dayanıklılık, yüksek erime noktası, düşük sürtünme katsayısı, yüksek sertlik, korozyona karşı direnç, yüzeye sağlam tutunma ve altın sarısı renge sahip olma gibi özelliklere sahip olan titanyum nitrit bileşiği son otuz yılda kendisine geniş bir kullanım alanı bulmuştur. Günümüzde TiN, mikro elektrikte difüzyon bariyeri olarak, metal ergitmede pota olarak, kesici ve delici aletlerde koruyucu kaplama olarak, optikte, kuyumculukta, tıp ve sanayinin pek çok alanında kullanılmaktadır.Bu çalışmada üretilen TiNx ince film üretiminde reaktif RF saçtırma yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemde titanyum metali hedef metaryal olarak kullanılmıştır. Çalışma gazı olarak ise %xAr + %(100-x)N2 gaz karışımı farklı yüzdelerde kullanılmıştır. Bu plazma ortamında alt taş üzerine TiN ince filmleri oluşturulmuştur.Farklı konsantrasyonlardaki gaz karışımlarına göre üretilen TiNx ince filmler SEM, EDS, AFM ve XRD cihazları ile incelenmiştir. Üretilen ince filmlerin optik özellikleri spektroskopik elipsometre, Uv-Vis spektrofotometre ve interferometre cihazları kullanılarak incelenmiştir. Bu analizler sayesinde ince filmlerin kırılma indisi, geçirgenlik, absorbans, yasak enerji aralıkları gibi optiksel, kalınlık ve pürüzlülük gibi fiziksel parametreleri belirlenmiştir.Elde edilen sonuçlar incelendiğinde kullanılan gaz karışımı plazması içerisindeki Ar ve N2 gazı konsantrasyonuna bağlı olarak TiNx ince filmlerin özelliklerinin değiştiği gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
TiNx ( 0 < x < 1) is a common name of compounds formed by different ratios of titanium (Ti) and nitrogen (N) elements. TiN compounds which have some superior specialties such as high heat resistance, high melting point, low coefficient of friction, high hardness, corrosion resistance, strong adhesion to the surface and having gold color, have found wide application area in the last three decades. Today TiN, is used as diffusion barriers in microelectronics, as crucibles in metal smelting, protective coating for cutting tools, in optics, in jewelry and in many areas of industry.In this study, TiNx thin films were produced by using RF sputtering technique. The metallic titanium was used as target material in this technique. For working gas,%xAr+%(100-x)N2 gas mixture was used at different percentages. Argon gas was used for generating plasma and nitrogen gas was used for reactive sputtering. TiN thin films were formed on the substrate in plasma atmosphere.TiN thin films produced at different concentrations of gas mixtures, were investigated by SEM, EDS, AFM and XRD devices. Spectroscopic ellipsometer, Uv-Vis spectrophotometer and interferometry were used for characterization of optical properties. Thanks to these researches, optical parameters like refractive index,transmittance, absorbance, band gap energies and physical parameters like thickness and roughness of produced thin films were determined.When the results are considered, the properties of TiNx thin films were changed as a result of the concentration of Ar and N2 gases.When the results are considered, the properties of TiNx thin films were changedas a result of the concentration of Ar and N2 gases.
Benzer Tezler
- Characterization of molybdenum oxide and magnesium doped zinc oxide charge transport layers deposited by sputtering for heterojunction solar cells
Heteroeklem güneş hücreleri için saçtırma yöntemi ile büyütülmüş molibden oksit ve magnezyum katkılı çinko oksit yük taşıyıcı tabakaların karakterizasyonu
GENCE BEKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SELÇUK YERCİ
DOÇ. DR. ALPAN BEK
- The influence of substrate temperature on electrical parameters of reactive sputtered Cr2O3/n-Si heterojunctions
Reakti̇f saçtirma yöntemi̇ i̇le oluşturulan Cr2O3/n-Si heteroeklemleri̇n elektri̇ksel özelli̇kleri̇ne alttaş sicakliğinin etki̇si̇
ALI AHMED ISSA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiDicle ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF SELİM OCAK
- Temperature dependent electrical characterization of NiO/n-Si heterojunction
NiO/n-Si heteroeklemin sıcaklığa bağlı elektriksel karaktarizasyonu
SAVİN HAJİ OMAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiDicle ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER ÇELİK
- Application of photoemission spectroscopy in surface characterization of chromium oxide to define oxide phases growing by reactive magnetron sputtering deposition
Fotoemisyon spektroskopisinin reaktif magnetron saçtırma yöntemi ile büyütülen oksitlenmiş krom filmlerin, oksit fazlarının karakterizasyonunda kullanılması
İSMET GELEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN ÖZTÜRK
DOÇ. DR. MUSTAFA ERKOVAN
- AlN katmanların fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of AlN layers via physcal vapor deposition method
HASAN SATILMIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER FARUK EMRULLAHOĞLU
PROF. DR. ŞÜKRÜ TAKTAK