Geri Dön

Electrical characterization and gamma irradiation response of HFSIO4 metal oxide semiconductor (MOS) capacitors

HFSIO4 metal oksit yarıiletken (MOS) kapasitörlerin elektriksel karakterizasyonu ve gamma radyasyonu duyarlılıkları

  1. Tez No: 479178
  2. Yazar: RAMAZAN LÖK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN KARAÇALI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Abant İzzet Baysal Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 73

Özet

Silikon pullar üzerinde oluşacak ya da kalacak en küçük kirlilik üretilen cihazların performanslarının doğrudan etkilemektedir. Bu yüzden çalışma kapsamında ilk olarak RCA wafer temizleme prosedürü 3 aşamada uygulanmıştır. Birincisi Organik temizlik bu aşamada, 5:1:1 H2O: H2O2: NH4OH karışımı ile olası organik kirliliklerin kaldırılması amaçlanmaktadır. İkinci ise iyonik temizlik Bu işlemde amaç, Si yonga üzerinde oluşabilecek iyonik ve ağır metal kirliliklerin 6:1:1 H2O:H2O2:HCl karışımı ile kaldırılmasıdır. Üçüncü ve son aşama ise oksit aşındırma belirli bir süre bekleyen Si yongalar üzerinde bir miktar oksit tabaka kendiliğinden büyüyebilir. Bu oksittin kaldırılması için seyreltilmiş HF çözeltisi kullanılır. HfSiO4 ince filmler magnetron saçtırma yöntemiyle (100) yönelimli p- tipi Si alt taşlar üzerine 200 W, 250 W, 300 W sputter güçlerinde 300 nm kalınlıklarında büyütüldü. Daha sonra ise 5000C, 750 0C, 1000 0C azot ortamında 40 dakika tavlandı. Bu farklı ince filimler MOS kapasitöre dönüştürülerek 50 kHz den 1 MHz farklı frekanslarda kapasitans-voltaj (C–V) ve kondüktans voltaj (G/ω–V) ölçümleri alıdı. Bu MOS kapasitörler arasında elektriksel olarak daha iyi sonuç veren MOS kapasitör son olarak radyasyonuna duyarlılıklarının çalışılması için 0' dan 70 Gy'e kadar GAMMACELL 220 Co-60 radyoaktif gamma kaynağı ile 0.0055 Gy/s doz hızında ışınlandı. Her bir ışınlama adımında örneklerin 1 MHz C-V ölçümleri alındı ve cihazların radyasyona duyarlılıkları düzbant (flatbad) ve ortabant (midgap) voltaj kaymaları kullanılarak incelendi.

Özet (Çeviri)

The smallest pollution that will form or remain on the silicon wafers directly affects the performance of devices produced. Therefore, in the scope of the study, first RCA wafer cleaning procedure was applied in three stages. The first organic cleaning was intended to remove possible organic contaminants at the first stage with a 5: 1: 1 H2O: H2O2: NH4OH mixture. The second stege was ionic cleaning the purpose of this process was to remove the ionic and heavy metal impurities that may form on the Si wafers by a mixture of 6: 1: 1 H2O: H2O2: HCl. In the third and final stage, a certain amount of oxide layer may grow spontaneously on the Si wafers. The diluted HF solutionwas used to remove the oxide. HfSiO4 thin films were fabricated by RF sputtering system with the power of 200 W, 250W, 300W onto p-type (100) Si substrate and then annealed at 500 0C, 750, 0C 1000 0C in Nitrogen environment for 40 minutes. . In addition, the produced thin films were transformed to MOS capacitors. The electrical characteristics of the capacitors were determined by C–V and G/ω–V measurements for several frequencies from 50 kHz to 1 MHz. The C–V characteristics of the MOS capacitors fabricated at 300 W and annealed at 750 C demonstrate better behavior compared to others MOS capacitors. So, to study their susceptibility to radiation, the capacitors were irradiated with a GAMMACELL 220 Co-60 radioactive gamma source up to 70 Gy at a rate of 0.0055 Gy / s. The 1 MHz C-V measurements of the samples were taken at each irradiation step and the radiation sensitivitiy of the devices were examined using flat band and midgap voltage shifts.

Benzer Tezler

  1. Structural and electrical characterizations of BiFeO3 thin films and usage in radiation sensors

    BiFeO3 ince filmlerin yapısal ve elektriksel özellikleri ve radyasyon sensörü olarak kullanımı

    ŞENOL KAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAbant İzzet Baysal Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERCAN YILMAZ

  2. Gama ışınlarına maruz kalmış ZrO2 ince filmlerin karakterizasyonu

    The characterization of ZrO2 thin films irradiated with gamma radiation

    DEFNE ABAYLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN

  3. Gama radyasyonun PMMA/PbO yapısı üzerine etkisinin incelenmesi

    Investigation of gamma radiation effect on PMMA/PbO structure

    GÖKÇER GÜNEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Bilim ve TeknolojiGazi Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMA BİLGE OCAK

  4. Atomik katman biriktirme tekniği kullanılarak opto-elektronik cihaz üretimi ve karakterizasyonu

    Fabrication and characterization of opto-electronic device by atomic layer deposition method

    NURİYE KAYMAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Bilim ve TeknolojiGazi Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ELİF ORHAN

  5. Radiation induced conductance in the blends of poly(aniline base) with poly(vinyl chloride) and poly(vinylidene chloride-co-vinyl acetate)

    Radyasyon yoluyla iletkenliği artırılmış poli(anilin)-baz esaslı poli(viniliden klorür-ko-vinil asetat) ve poli(vinil klorür) karışımlarının sentezlenmesi

    HATİCE ŞENTÜRK BODUGÖZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    KimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OLGUN GÜVEN