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Título: Caracterização do efeito da corrente e temperatura na estequiometria dos filmes finos de TiN depositados por Gaiola catódica e Magnetron sputtering
Autor(es): Nascimento, Igor Oliveira
Palavras-chave: Gaiola catódica;Magnetron sputtering;Filmes finos de TiN;Deposição por plasma
Data do documento: 23-Jun-2017
Citação: NASCIMENTO, Igor Oliveira. Caracterização do efeito da corrente e temperatura na estequiometria dos filmes finos de TiN depositados por Gaiola catódica e Magnetron sputtering. 2017. 126f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Resumo: Thin films of titanium nitride deposited on silicon surfaces and glass deposition techniques using: Download cathodic cage and Magnetron Sputtering to verify the influence of flow and temperature in the deposition rate in stoichiometry of thin films and structural properties of thin films. Deposits of cathodic cage was carried out in high cage configurations and cage low an innovation of the technique using atmospheric gas double cage consisted of 75% hydrogen and 25% nitrogen to temperatures of 300 ° C and 350 ° C Y deposits both 2 and 4 hours. The deposits were made in an atmosphere of sputter gas Magnetrons consisting of 75% argon and 25% nitrogen using current 0.40 A and 0.50 A in the deposition time of 2 and 4 hours. Rama spectroscopy (Raman), which makes available for the characterization of thin layers of titanium nitride direct measurement of the energy of the node of the first order of the constituent atom of the thin films. The spectra showed interdifusivity atomic of the titan nitride formation that the calculation of the concentration ratio N / Ti, X-ray diffraction analysis (XRD) showed that the thin films obtained from TiN is composite with variations of the crystal planes indicating the non-existence of preference plan for The growth of films, microscopy of the energy dispersion spectroscopy (EDS) quantitatively analysed the composition of the thin films of titanium nitride, electron scanning (MEV) structure highlight thin films of titanium nitride was able to calculate the thickness thereof, the scanning force microscopy (AFM) showed microstructural properties, Which is the difference between the peaks and valleys of the topography of the thin films of titanium nitride. In general, thin films deposited by cathodic titanium nitride cage deposited a lower crystallinity due to the small amount of nitrogen in the atmosphere, and showed that the higher the temperature, the greater the thickness of the thin film. Thin films deposited by Magnetron Sputtering have increased thickness with increasing current and are stoichiometric.
metadata.dc.description.resumo: Filmes finos de nitreto de titânio foram depositados em superfícies de silício e de vidro, utilizando as técnicas de deposição: descarga em Gaiola Catódica e Magnetron Sputtering, a fim de verificar a influência da corrente e da temperatura na taxa de deposição, na estequiometria dos filmes finos e nas propriedades estruturais dos filmes finos. As deposições por Gaiola Catódica foram realizadas nas configurações gaiola alta, gaiola baixa e por uma inovação da técnica utilizando a gaiola dupla, em atmosfera gasosa composta de 75% de hidrogênio e 25% de nitrogênio, sob temperaturas de 300°C e 350°C, e tempos de deposições de 2 e 4 horas. As deposições foram realizadas em Magnetron Sputtering em atmosfera gasosa composta de 75% de argônio e 25% de nitrogênio, utilizando correntes de 0,40 A e 0,50 A, nos tempos de deposições de 2 e 4 horas. Para a caracterização dos filmes finos de nitreto de titânio, utilizou-se a espectroscopia Rama (RAMAN) que forneceu a medida direta das energias dos nodos da primeira ordem dos átomos constituintes dos filmes finos. Os espectros mostraram interdifusividade atômica que comprovaram a formação de nitreto de titânio o que permitiu o cálculo da razão da concentração N/Ti, As análises de difração de raios-X (DRX) comprovaram que os filmes finos obtidos são compostos por TiN, apresentando variações nos planos cristalinos indicando a não existência de um plano preferencial para o crescimento dos filmes, A espectroscopia de energia de dispersão (EDS) analisou quantitativamente a composição dos filmes finos de nitreto de titânio, A microscopia eletrônica de varredura (MEV) evidenciou a estrutura dos filmes finos de nitreto de titânio e foi possível calcular as espessuras dos mesmos, A microscopia de força atômica (AFM) mostrou algumas características microestruturais como a diferença entre picos e vales da topografia dos filmes finos de nitreto de titânio. De maneira geral, os filmes finos de nitreto de titânio depositados por Gaiola Catódica apresentaram menor cristalinidade devido à baixa quantidade de nitrogênio na atmosfera e, evidenciaram que quanto mais elevada a temperatura, maior será a espessura do filme fino. Os filmes finos depositados por Magnetron Sputtering apresentaram crescimento na espessura com o aumento da corrente e são mais estequiométricos.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23953
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