Reaktif RF saçtırma yöntemi ile TiN ince filmlerin üretilmesi ve bazı fiziksel özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FİZİK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2013

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MURAT NEBİ

Danışman: SUAT PAT

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

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.Anahtar Kelimeler: Plazma, Reaktif RF Saçtırma, TiN