NITRATO DE TITANIO PELICULA

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los patrones GIXRD de las películas de TiN se muestran en la Fig. 1 en función del flujo de N2. Es evidente que el flujo de N2 influye fuertemente en la estructura cristalina, el grado de orientación preferida y la textura. Los picos observados en los patrones de DRX se deben a (111) y (002) reflexiones de TiN como se indica en la Fig. 1. Con bajo contenido de N2, las películas de TiN crecidas exhiben una orientación preferida (111). Las películas cultivadas a 3 sccm a 6 sccm de N2 exhiben una textura (111), mientras que la textura disminuye al aumentar el flujo de N2. La intensidad del pico (111) y, por lo tanto, la orientación preferida continúa aumentando hasta un flujo de N2 de 10 sccm, en cuyo punto se puede notar una disminución en la intensidad del pico (111) junto con el inicio del pico (002). Un aumento adicional en el caudal de N2 a 15 sccm equilibra las intensidades máximas (111) y (002); es decir, la intensidad máxima (111) disminuye a medida que aumenta la intensidad máxima (002). Parece que el aumento del flujo de nitrógeno provoca un cambio en la microestructura del recubrimiento de TiN. Un aumento adicional en el flujo de N2 a 20 sccm o más provoca un cambio completo en el patrón de la película. Es evidente que el pico (111) desaparece totalmente a estos valores de flujo de N2 más altos. Un aumento en el caudal de N2 a 50 sccm dio como resultado un aumento en la intensidad máxima (002).

Fig. 1. Patrones XRD de películas de TiN cultivadas a varias velocidades de flujo de N2. La orientación preferida (111) de las películas a velocidades de flujo de N2 más bajas es evidente en los patrones de DRX. Los patrones XRD también indican que las películas de TiN exhiben orientaciones cruzadas a mixtas (111) y (002) para velocidades de flujo de N2 de -15 sccm a 20 sccm y finalmente a una orientación preferida completa (002) a velocidades de flujo de N2 más altas.

Fig. 2. Variación del parámetro de celosía de las películas de TiN con el caudal de gas N2.

Fig. 3. Imágenes SEM de películas de TiN crecidas a un flujo de N2 de 3 sccm. La morfología triangular es evidente en la imagen.

Es evidente que el pico (111) desaparece totalmente a estos valores más altos de flujo de N2. Un aumento en la velocidad de flujo de N2 a 50 sccm dio como resultado un aumento en la intensidad de flujo (002). Las películas de TiN inicialmente texturizadas en la orientación preferida (111) fueron seguidas por una orientación mixta (111) y (002) y luego finalmente la orientación preferida (002). El origen de la extensión en las películas de TiN ha sido estudiado por muchos investigadores en el pasado. Las texturas más comúnmente observadas fueron (111), (002) o (220), o una mezcla de estas. El origen o la fuerza impulsora que rige la textura específica, el cambio de textura y el cruce de la orientación preferida ha sido objeto de numerosas investigaciones. Pelleg y col. informó que el factor de deformación es importante para determinar la textura de las películas de TiN. Por consiguiente, la orientación (111) es preferida por películas más gruesas, y el cruce de la orientación (002) a la (111) ocurre para espesores de película superiores a 0,5 lm. Sin embargo, Greene et al. Informó que la orientación preferida y las transiciones asociadas no requieren la presencia de estrés y / o no son el resultado de cambios en el estado de estrés con un aumento del espesor de la película. Patsalas y col. También mostró que no hay correlación entre orientación y estrés. Recientemente, basado en el trabajo computacional, Gall et al. Proporcionó una explicación atomística para la transición previamente informada de la textura (111) a la (001) observada para la deposición por pulverización catódica de TiN en mezclas Ar / N2 con presión parcial de N2 creciente PN2 y con PN2 constante

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