Geri Dön

Electrochemical evaluations of TiO2 nano films for advanced engineering applications

Başlık çevirisi mevcut değil.

  1. Tez No: 519206
  2. Yazar: RAWANA YAGAN
  3. Danışmanlar: DR. BAHAR BASIM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 123

Özet

Bu çalışma, hem biyomedikal hem de mikro elektronikteki mühendislik uygulamaları için TiO2 nano filmin performansını değerlendirmektedir. Kimyasal Mekanik Planarizasyon (CMP), sağlam ve koruyucu olduğu bilinen bu oksit nano filmin üretilmesi için metal yüzeyin planlanmasında kullanılan ana işlemdir Biyomedikal uygulamalarda titanyum oksit nano film uygulamalari değerlendirilmiştir. Elektrokimyasal deneyler, Potansiyostatik taramalar ve Ti'nin potansiyodinamik polarizasyonları gibi biyomedikal kalitede Titanyum plakalar üzerinde, oksitleyici konsantrasyonunun bir fonksiyonu olarak yapılır. TiO2 filmlerinde yüzey karakterizasyonlarında iki ana yöntem ele alınmıştır; temas açısı ve ıslanabilirlik ölçümleri ve yüzey pürüzlülüğü ölçümleridir. Ti yüzeyinde CMP uygulaması, bulamaç oksitleyici konsantrasyonunun kontrol edilmesiyle gerçekleştirilir. Bu, kimyasal mekanik cilalı Ti yüzeylerin malzeme kaldırma oranı değerlendirmelerine ve yüzey karakterizasyonuna yol açar. CMP ayrıca mikroelektronik devrelerin üretimi için yaygın olarak kullanılan bir işlemdir. Transistördeki tungsten gibi metalik tabakaların ve metalizasyon hatlarındaki bakırın planarize edilmesi yaygındır. Metalizasyonun entegrasyonu ayrıca metalin transistöre difüzyonunu durdurmanın yanı sıra metalin alttaki tabakalara yapışmasını iyileştirmek için gerekli olan bariyer tabakalarının birikmesini de içerir. Bu çalışmada titanyum bariyer CMP, tungsten metalin kendisiyle ilgili olarak elektrokimyasal analizler ile incelenmiştir. Ti, farklı oksitleyici konsantrasyonları altında karakterize edilen ve analiz edilen koruyucu bir oksit tabakası oluşturma özelliğine sahiptir. Seçilen koşullar altında pasivasyon ve korozyon davranışı hakkında daha fazla bilgi sağlamak için H2O2'de potansiyodinamik ve potansiyostatik taramalar yapıldı. Üstelik, her iki malzeme için film oluşumu ve çıkarılması üzerine, oksitleyici konsantrasyonları ile ilgili olarak bulamaç katı yükünün CMP sırasında etkisi araştırılmıştır. Ti'nin korozyon davranışının W bazlı ara bağlantılar için bariyer malzemesi olarak uygulanması, yüzey ıslatılabilirliği, pürüzlülük ve topografya analizleri değerlendirilerek daha fazla incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

This study evaluates the performance TiO2 nano-film for engineering applications, both in biomedicine and microelectronics, were Chemical Mechanical Planarization (CMP) is a main process used for planarizing the metal surface by producing such oxide nano-film that is known to be an intact and protective film. Titanium oxide nano-film evaluation in biomedical applications is investigated. Electrochemical experiments are done on biomedical grade Titanium plates such as Potentiostatic sweeps and potentiodynamic polarizations of Ti as a function of oxidizer concentration. In surface characterizations on TiO2 films two main methods are addressed; which are contact angle and wettability measurements and surface roughness measurements. CMP application on Ti surface is performed by controlling slurry oxidizer concentration. Which leads to material removal rate evaluations and surface characterization of chemical mechanical polished Ti surfaces. CMP is also a widely used process for the manufacturing of the microelectronic circuits. It is common to planarize the metallic layers such as tungsten in the transistor via and copper in the metallization lines. The integration of the metallization also involves the deposition of the barrier layers, which are necessary to stop the diffusion of metal to the transistor as well as to improve the adhesion of the metal to the underlying layers. In this study, titanium barrier CMP was thoroughly studied by electrochemical analyses with respect to the tungsten metal itself. Ti has the unique ability to form a protective oxide layer, which was characterized and analyzed under different oxidizer concentrations. Potentiodynamic and potentiostatic scans were performed in H2O2 to provide more information on the passivation and corrosion behavior under the selected conditions. Moreover, the effect of slurry solid loading in relation with oxidizer concentrations on the film formation and removal during the CMP was investigated for both materials. The application of corrosion behavior of Ti as barrier materials for W based interconnects was further studied by evaluating the surface wettability, roughness and topography analyses.

Benzer Tezler

  1. Evaluation of bioimplants surface nano-micro design by chemical mechanical polishing against alternative methods

    Başlık çevirisi yok

    RIAID HADI SALIH ALSAEEDI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ERTUNÇ

  2. Magnetron saçtırma ve elektrokimyasal anotlama teknikleri ile elde edilen TiO2 nanoyapıların üretimi, karakterizasyonu ve fotokatalitik uygulamaları

    Production, characterization and photocatalytic applications of TiO2 nanostructures derived from magnetron sputtering and electrochemical anodization techniques

    EMİNE BAŞALAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Mühendislik BilimleriDokuz Eylül Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDAL ÇELİK

  3. Plazma sprey kaplama yöntemiyle tek ve çift katmanlı kaplanan AISI 316L paslanmaz çeliğinin korozyon davranışlarının incelenmesi

    Corrosion behaviour of single and double layer hydroxyapatite coatings on 316L stainless steel by plasma spray

    OSMAN ASLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. YUSUF KAYALI

  4. Recovery of transition metals from orthodontic waste and designing composites as negative electrode active materials for lithium ion battery

    Ortodontik atıktan geçiş metallerinin geri kazanılması ve kompozitlerin lityum iyon pil için negatif elektrot aktif materyaller olarak tasarlanması

    MUHAMMAD HUMZA ASHRAF

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Medipol Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği ve Biyoenformatik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİLLUR DENİZ KARAHAN

  5. Bor Nitrür (BN) ince film ara katmanlar üzerine üretilen yüksek performanslı elektronik uygulamaların geliştirilmesi ve özelliklerinin incelenmesi

    Investigation and development of BN interlayer thin film for application in high-performance electronics

    REZA MOHAMMADIGHAREHBAGH

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SUAT PAT