PSKRTME METODU LE RETMDE TEKRARLANABLRLK PROBLEMLER
Hazrlayan: Ahmet Krat BLGL158302401PSKRTME METODU LE RETMDE
TEKRARLANABLRLK PROBLEMLER
KMYASAL TEMZLEMEDE KARILAILABLECEK PROBLEMLERAsitte kalma
sresiDe-iyonize su ile durulanma sresiDier kimyasallarda kalma
sresiHavayla temas sresi
ASTTE KALMA SRESAltta olarak kullanacamz yariletken kristal,
kimyasal olarak temizlenmelidir. Asitte kalma sresi, bu alttala
oluturulacak numunenin kalitesiyle direkt ilikilidir. Genellikle
kullanlan asit; HF2 + H2O (1:10)dur. Bu olduka gl bir asittir. 30
saniyenin zerindeki srelerde, alttan ba yaps olumsuz etkilenebilir
ve numune hazrlanrken stma ileminden sonra paralara ayrlabilir.
Asit kullanmann amac, altta zerinde oluan doal oksit tabakasnn ve
dier istenmeyen kirlerin temizlenmesidir.
DER KMYASALLARDA KALMA SRESKimyasal temizleme ileminde, asitten
baka baz farkl kimyasallarda kullanlr. ncelikle trikloretilen eer
bu madde yoksa sv propan kullanlabilir. Alttan bu kimyasallarda
fazla yada az sre kalmas, asitte fazla veya az sre kalmasyla benzer
sorunlara yol aar. Alttan sputtering cihazna yklenmeden nce
yzeyinin minimum przszlkte olmas istenir. Asit ve dier
kimyasallarda kalma sresi, bu przszl etkiler. Numunenin kalitesini
ve elde edilecek parametreleri de etkiler
DE-YONZE SU LE DURULAMA SRESAltta, asit ve dier kimyasallarn
iinde bekletildikten sonra, her admda de-iyonize su ile
temizlenmelidir. Eer altta de-iyonize su ile yeterince
durulanmazsa, kullanlan kimyasallarn etkisi (asit, propan), numune
kimyasal temizlemeden karldktan sonra da devam eder,alttaa ve
zerine bytlecek dier malzemelere zarar verir. Bu tabii ki
istenmeyen bir durumdur.
oklu retimde, her altta kimyasal temizleme ileminde eit muamele
grmelidir. zellikle oluturulacak cihazlar hassas devrelerde
kullanlacaksa, numunelerin oluturulmasnda ki kk yzdelerde sapmalar,
byk sorunlara yol aar.
HAVAYLA TEMAS SRESHavayla temas eden her yariletken kristalin
yzeyinde, doal bir oksit tabakas oluur. Havayla temas sresi arttka,
oksit tabakasnn kalnl artar. Gerek kimyasal temizleme ilemi
srasnda, gerekse altta temizlenip sputtering cihazna yklenene kadar
geen sre bile nemlidir. Bu durum oklu retimde ayn zellikte cihazlar
elde etmeyi engelleyen balca bir sorundur.
Doal oksit tabakasnn kalnl, oluturulacak cihazn parametrelerini
direkt etkiler. Oksit tabakas kalnlnn parametreleri nasl
deitirdiine dair almalar literatrde vardr.
PSKRTME(SPUTTERING)SSTEMPskrtme srecinde, gaz iyonlar (tipik
olarak Argon) bir plazma ortamnda retilir ve bir hedef malzemeye
doru ivmelendirilir. Hedefe arpan iyonlar, hedefteki malzeme
partikullerinin oradan ayrlmasna (pskrmesine) neden olur. Pskren
malzeme (Au, Ag vbg.) alttan zerinde bytlr. Plazma ortamn daha
uygun hale gelmesi iin, bas 3-50 mtorr aralnda tutulmaldr. Basn
deeride, oluturulacak
Numunenin kalitesi ve parametrelerine kadar etkili olur. oklu
numune hazrlanmasnda, basn her defasnda ayn deerde olmayabilir.
Mutlaka bir tolerans vardr. Pozitif ykl iyonlar hedef malzemeye
doru hzlandran, hzlandrc potansiyelin de tolerans vardr. Baz
numuneler oluturulurken, pskrtme ile zerlerine bytlen malzemenin
daha iyi difze olmas iin, altta belli bir scaklkta tutulur. Alttan
tutulduu bu scaklk deerinin de bir tolerans vardr. Tavlanan
numunelerde tavlama scaklnn da bir tolerans vardr. Bu scaklk
toleranslar da oluturulan cihazn performansn etkiler.
rnein; ekilde grlen cihazda Omikkontak olarak Au kullanlm,
dorultucu olarakda Ag kullanlm. Arayz tabakas olarak TiO2
kullanlmtr.
TiO2nin deiik scaklklarda AFM grntleri aada gsterilmitir.
Grld gibi artan scaklklarda, TiO2nin yzey yapsnda ciddi
deformasyon olumaktadr. Bu da oluturulan cihazn parametrelerini
etkiler. Arayzde kullanlan TiO2 film tabakas kalnlnn parametreleri
nasl etkilediini yksek lisans tezimde inceleyebilirsiniz. Burada
birka rnek sonucu sizlerle paylayorum
T I0(60 TiO2)I0(120 TiO2)n (60 TiO2)n(120 TiO2)b(60 TiO2)b(120
TiO2)(K)(mA)(mA)(eV)(eV)1205,19E-061,05E-053,523,690,1980,191405,32E-061,14E-053,033,160,2340,231605,66E-061,28E-052,652,760,2710,261805,91E-061,38E-052,332,430,3080,292006,27E-061,65E-052,132,170,3440,332206,63E-061,86E-051,951,960,3810,362407,37E-062,01E-051,781,80,4180,392608,07E-062,29E-051,641,660,4540,432808,46E-062,51E-051,511,530,4910,473001,05E-052,77E-051,391,420,5240,53108,57E-061,78E-051,331,350,5490,533201,43E-051,78E-051,241,330,5540,553301,34E-052,37E-051,231,260,5750,63401,54E-052,44E-051,191,230,590,63501,51E-052,58E-051,151,190,610,63601,63E-053,66E-051,131,180,630,63702,09E-053,32E-051,111,150,6380,623802,00E-055,53E-051,071,110,6580,633902,12E-057,86E-051,051,090,6760,634002,29E-058,15E-051,031,060,6920,654101,74E-057,55E-051,021,040,7210,674202,14E-058,50E-051,011,010,7330,68
izelge 4.1. Termoiyonik emisyon teorisine gre diyotlarn
parametreleri
CHEUNG METODU dV/dLn(I)CHEUNG METODU H(I)T Rs 60 Rs 120 n 60 n
120 T Rs 60 Rs 120 b 60 b 120 (K)()()(K)()()(eV)
(eV)1208583073,874,061208693050,190,181408322823,423,371408372800,220,211607122732,863,231607212700,260,251806452392,622,91806532370,290,282005702132,332,682005832120,330,312204951942,162,472205091940,360,342404181861,92,292404291840,40,382603531581,812,132603611570,430,412803341461,651,972803421460,470,453002521431,511,833002561420,50,483102301301,641,693102291300,530,513201331411,631,573201321410,530,533301421141,491,563301411150,550,543401131151,441,523401031160,570,553501221091,391,423501201090,590,57360120871,391,4360118900,60,583701091041,331,353701081060,620,6380105561,281,3380103570,640,6390119451,271,23390117450,660,6400120481,181,19400117490,670,6241093501,171,1410100510,70,6442081461,121,0542087470,70,65
nordeT Rs (60 iin)Rs (120 iin)b (60 iin)b (120
iin)(K)()()(eV)(eV)1206202780,180,181405922070,220,211606011760,250,251805742100,290,282005491400,320,31220
5181270,360,352404781130,390,382604381020,430,42280415910,460,45300332820,50,483103751390,520,53202061450,530,52330232990,540,54340202970,560,55350198920,580,57360188670,590,57370146740,60,59380148430,620,6390138310,640,6400128280,660,62410159310,690,64420126280,70,66
Sputtering metoduyla hazrlanan cihazlarda, dier bir
tekrarlanabilirlik problemide, sputtering cihaznn numune
tutucusunun, cihazn iinde duru asdr. Bu a her numune hazrlannda
deiebilir. Bu durumda bytlen malzemenin kalnl, altta yzeyi boyunca
homojen olmayabilir. Bu da parametreleri deitirir.
Sputtering sisteminde tekrarlanabilirlikte karlalabilecek bir
dier problemde, vakum ortamnda ortaya kan ikincil elektronlarn
saylarnn her numune iin ayn olmaydr. Hedefe etki eden iyonlar,
yeterli dzeyde enerjili ikincil elektronlar oluturabilirler. Bu
durum gaz ortamn daha fazla iyonize olmasna sebep olabilir. Buda
birim zamanda daha fazla hedef metal pariklnn alttaa gelmesi
demektir. Bu durumda parametreleri deitirebilir.
Parametrelerdeki bu deiim ok kk yzdelerde olabilir. Ancak
pikoamper, mikroamper, miliamper mertebesindeki akmlarn nemli olduu
cihazlarda bu deiimler de nemlidir diyebiliriz.
Sunumun bundan sonraki ksmnda parametrelerin hesabnda temel
grevi stlenen termoiyonik emisyona gre izilen bir grafikle devam
ediyorum
TEEKKRLER
