Einfluss der Kohlenstoffschicht auf die Whiskerbildung im System Si-C-Cu
Si-C-Cu sisteminde karbon tabakasının whisker oluşumu üzerine etkisi
- Tez No: 712635
- Danışmanlar: PROF. DR. HORST P. STRUNK, PROF. DR. J. BİLL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Almanca
- Üniversite: Universität Stuttgart
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Bu calisma kapsaminda Karbon tabakasinin Si/C/Cu sisteminde whisker olusumuna etkisi arastirilmistir. Calismanin ana hedefini olusturan; karbon tabakasinda saptanan bosluk yogunlugu ile Cu-kaplama sonrasi olusan whisker yogunlugu karsilastirmasi basarili ile gerceklestirilmistir. Bu amac dogrultusunda Karbon tabakadaki bosluklar tarama tünel spektroskopi yöntemi kullanilarak tespit edilmis ve böylelikle bosluk yogunlugu istatistiki olarak saptanmistir. Daha sonra; bu yöntemle tespit edilen bosluk yogunlugu, Cu-kaplama sonrasi olusan, Lisa Hofacker tarafindan tarama elektron mikroskobu yardimiyla belirlenen whisker yogunlugu ile karsilastirilmistir. Bu karsilastirma sonucunda, karbon tabakadaki bosluklarin whisker olusumuna sebep oldugu hipotezi dogrulanmistir. Karbon tabakanin yüzey pürüzlülügü, karbon tabakanin molekular isin epitaksi yöntemi ile 650 °C`da Cu kaplama esnasinda gösterdigi degisimin bir göstergesi olarak kullanilmistir. Bu sebeple, bazi numuneler Cu cökertme isleminde kullanilan sekilde bir isil isleme tabi tutulmustur. Böylelikle karbon tabakasindaki bosluk yogunlugu ile Cu-kaplama sonrasi olusan whisker yogunlugu karsilastirmasinin mantikli bir hipotez oldugu gösterilmistir. Yüzey pürüzlülügü ölcümü ise atomik kuvvet mikroskopu ile gerceklestirilmistir. Önceki calismalar, karbon tabakanin amorf bir yapiya sahip oldugundan yola cikmaktadir. Ancak bu zamana kadar, magnetron püskürtme yöntemi ile elde edilen karbon tabakalarin yari kristalin veya amorf olduguna dair bir bilgi mevcut degildir. Bu nedenle, kaplama sonrasi karbon tabakanin kristallite analizi XRD, HRTEM ve XPS yöntemleri kullanilarak gerceklestirilmistir. Bu calisma kapsaminda gerceklestirilen incelemeler 3 ana bölüme ayrilmistir: • Karbon tabakanin kristallitesi, • karbon tabakanin yüzey pürüzlülügü, • karbon tabakadaki bosluk yogunlugu.
Özet (Çeviri)
Im Rahmen dieser Diplomarbeit sollen daher die Löcher in der Kohlenstoffschicht mit Hilfe der Rastertunnelspektroskopie (engl.: Scanning Tunneling Spectroscopy, STS) identifiziert werden, außerdem soll die Lochdichte in der Kohlenstoffschicht statistisch bestimmt werden. In der vorliegenden Diplomarbeit dient die Oberflächenrauhigkeit der Kohlenstoffschicht als Vergleichsgröße, die die Veränderung der C-Schicht während des Beschichtens mit Kupfer mittels Molekularstrahlepitaxie bei 650°C anzeigen soll. Einige Proben werden dazu so wärmebehandelt, wie es bei der Kupferabscheidung angewendet wird. Dadurch soll gezeigt werden, ob ein Vergleich zwischen der ermittelten Lochdichte in der Kohlenstoffschicht und der nach Beschichten mit Kupfer vorhandenen Whiskerdichte überhaupt aussagekräftig ist. In früheren Experimenten wird davon ausgegangen, dass die Kohlenstoffschicht amorph ist. Bisher ist jedoch nicht bekannt, ob die mittels Magnetron-Sputtern aufgebrachten C-Schichten teilkristallin oder amorph vorliegen. Aus diesem Grund soll die Kristallinität der Kohlenstoff-schichten mittels Röntgenbeugung (engl.: X-ray diffraction, XRD), hochauflösender Durchstrahlungselektronenmikroskopie (engl.: High-resolution transmission electron microscopy, HRTEM) und Röntgen-Photoelektronen-Spektroskopie (engl.: X-ray photoelectron spectroscopy, XPS) untersucht werden. Im Rahmen dieser Diplomarbeit werden die Untersuchungen in drei Teile gegliedert: • Kristallinität der Kohlenstoffschicht, • Rauhigkeit der Kohlenstoffschicht, • Lochdichte in der Kohlenstoffschicht.
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