مقاله تعیین پارامترهای مناسب فرآیند کندوپاش فلز مولیبدنیوم و بررسی اثر لایههای نازک از این فلز، برروی گسیل الکترونها از آرایهی گسیل میدان متشکل از نانونوکهای سیلیکانی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله تعیین پارامترهای مناسب فرآیند کندوپاش فلز مولیبدنیوم و بررسی اثر لایههای نازک از این فلز، برروی گسیل الکترونها از آرایهی گسیل میدان متشکل از نانونوکهای سیلیکانی دارای ۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله تعیین پارامترهای مناسب فرآیند کندوپاش فلز مولیبدنیوم و بررسی اثر لایههای نازک از این فلز، برروی گسیل الکترونها از آرایهی گسیل میدان متشکل از نانونوکهای سیلیکانی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله تعیین پارامترهای مناسب فرآیند کندوپاش فلز مولیبدنیوم و بررسی اثر لایههای نازک از این فلز، برروی گسیل الکترونها از آرایهی گسیل میدان متشکل از نانونوکهای سیلیکانی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله تعیین پارامترهای مناسب فرآیند کندوپاش فلز مولیبدنیوم و بررسی اثر لایههای نازک از این فلز، برروی گسیل الکترونها از آرایهی گسیل میدان متشکل از نانونوکهای سیلیکانی :

آرایههای گسیل میدانی (به عنوان پایهایترین عنصر الکترونیک خلأ) به دلیل قابلیت تولید چگالی جریانهای بالا در ولتاژهای پایین [۱] و همچنین قابلیت مجتمع سازی [۱]، کاربردهای فراوانی

در زمینههایی نظیر نمایشگرهای گسیل میدانی [۲]، لیزرهای

الکترون آزاد [۳]، لیتوگرافی باریکه الکترونی آرایهای [۴] و …

دارند. تاکنون آرایههای مختلفی از مواد گوناگون نظیر آرایههای

۷۵

اسپینت۱ ساخته شده از مولیبدنیوم [۵]، آرایههای سیلیکانی[۶]،

آرایههای ساخته شده از نانولولههای کربنی[۷] و بسیاری از مواد دیگر ساخته و ارائه شده اند. در این میان آرایههای سیلیکانی به دلیل همخوانی زیاد فرایند ساخت آنها با فرآیندهای استاندارد
CMOS مورد توجه ویژهای قرار گرفتهاند. مهمترین نقطه ضعف آرایههای سیلیکانی، کمتر بودن توانایی گسیل الکترونهای در سیلیکان در مقایسهی با فلزاتی نظیر مولیبدنیوم و تنگستن است.
در این مقاله پس از تعیین پارامترهای مناسب جهت کندوپاش یک لایهی دارای مقاومت کم مولیبدنیوم، اثر تغییر تابع کار سطح یک آرایه گسیل میدانی سیلیکانی به وسیلهی پوششی نازک از فلز مولیبدنیوم، برروی منحنی جریان-ولتاژ گسیل میدان آن مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

آزمایش

ساخت نمونهی اولیهی آرایهی سیلیکانی برروی ویفر سیلیکانی نوع n، دارای جهت کریستالی (۱۰۰) انجام شده است.

این آرایه طی فرایندی چند مرحلهای به دقت طراحی شده و قابل تکرار شامل شستشوی استاندارد [۸] RCA، اکسیداسیون حرارتی مرطوب، لیتوگرافی نوری، زدایش شیمیایی به علاوهی یک مرحله تیز کردن به کمک اکسیداسیون حرارتی خشک و در محیط تمیز انجام گرفته است. شکل ۱ تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی دو عدد از نوکهای موجود در آرایه را نمایش میدهد.

پس از این مرحله، یکی از نمونهها به محفظهی خلأ منتقل شده و اندازهگیری گسیل میدان از آن در فشار کمتر از ×۱۰-۷Torr 3 انجام گرفته و مشخصهی جریان-ولتاژ آرایه ثبت گردیده است.

سپس نمونهی مورد نظر به محفظهی کندوپاش منتقل شده و به کمک روش کندوپاش RF، ضخامت مورد نیاز از فلز مولیبدنیوم بر روی آن نشانده شده است. لازم به ذکر است که به منظور تعیین مقدار مناسب پارامترهای اساسی فرایند کندوپاش مورد استفاده پیش از انجام لایه نشانی بر روی نمونه های اصلی، فرایند کندوپاش فلز مولیبدنیوم به طور مجزا انجام گرفته و نمونههای حاصل از نظر مقاومت و همواری سطح به ترتیب به کمک پروب چهار نقطهای و میکروسکوپ نیروی اتمی مورد مطالعه قرار گرفته اند. فشار و توان بهینهی تعیین شده در این مرحله (به منظور رسیدن به حداقل مقاومت لایه) به عنوان پارامترهای مناسب جهت لایهنشانی برروی نمونههای اصلی به کار گرفته شده است. نرخ لایهنشانی و ضخامت لایهی نشانده شده در تمامی مراحل با دقت کنترل و ثبت شده است.

نتایج آزمایشات و بحث بر روی نتایج

شکل ۲ اثر تغییرات فشار عملیاتی فرآیند کندوپاش را برروی مقاومت صفحهای نمونههای لایه نشانی شده در توان RF ثابت و

برابر ۸۴ وات، نمایش میدهد. مطابق با این شکل افزایش فشار باعث افزایش مقاومت شده و در نتیجه فشار مناسب برای لایه نشانی برابر با ۴×۱۰-۲mbar تعیین میگردد.

۱۲
۱۱
۱ /sqr)(
Resistance
۰.۹

۰۸ Sheet

۰۷

شکل .۱ تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از بخشی از آرایههای گسیل ۰۱ ۰۰۹ ۰۰۸ ۰۰۷ ۰۰۶ ۰۰۵ ۰۰۴
Pressure (mbar)
میدان اولیه پس از فرایند تیز کردن. شکل .۲ تغییرات مقاومت صفحهای بر حسب تغییرات فشار کندوپاش در توان
۱ Spindt ثابت ۸۴وات.

شکل۳ اثر تغییرات توان کندوپاش را برروی مقاومت نمونههای تهیه شده، نمایش میدهد. به دلیل محدودیت موجود در سیستم کندوپاش مورد استفاده در توانهای بالا، فشار عملیاتی این مرحله از آزمایش به جای ۴×۱۰-۲mbar، ۶×۱۰-۲mbar در نظر گرفته شده است. مطابق با شکل افزایش توان باعث کاهش مقاومت شده است. این پدیده را میتوان به افزایش نرخ لایه نشانی در اثر افزایش فشار نسبت داد.

۱۳
۱۲
۱۱
۱ /sqr)
(

۰۹ Resistance

۰۸ Sheet

۰۷
۰۶
۱۵۰ ۱۴۰ ۱۳۰ ۱۲۰ ۱۱۰ ۱۰۰ ۹۰ ۰۵۸۰
RF Power (/sqr)

شکل .۳ منحنی تغییرات مقاومت صفحهای بر حسب تغییرات توان منبع تغذیه

در فشار ثابت .۶×۱۰- ۲mbar

در نتیجهی این مراحل توان و فشار مناسب برای لایهنشانی به ترتیب ۱۵۰W و ۶×۱۰-۲mbar تعیین میگردد. لازم به ذکر است که دمای زیرلایه در کلیهی آزمایشات در ۳۵ درجه سانتیگراد ثابت نگاه داشته شده است.