CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
4.1.1.4. Áp suất riêng phần của nitơ p= 3,75.10-4torr (Tỉ lệ phần trăm khí nitơ
trong hỗn hợp khí là 12,5%)
Giữ các thơng số tạo màng như nhiệt độ đế 2000C, khoảng cách bia và đế là 4,5cm, áp suất khí làm việc là 3.10-3torr, áp suất riêng phần của nitơ là 3,75.10-4torr . Thay đổi thế phún xạđể khảo sát điện trở suất của màng. Kết quảđược trình bày trong bảng 4.4.
Bảng 4.4. Điện trở suất của màng TiN theo thế phún xạ được chế tạo ở điều kiện: Ts = 2000C, h = 4,5cm, P = 3.10-3torr , p = 3,75.10-4torr. Mẫu U(V) ρ(Ωcm) T54 520 1,2.10-4 T53 550 0,96.10-4 T55 610 0,49. 10-4 T56 640 0,68.10-4
Từ kết quả khảo sát trong (bảng 4.4), cho thấy mẫu T55 được tạo ở thế phún xạ
610V, áp suất riêng phần của nitơ 3,75.10-4torr thì màng cĩ điện trở suất thấp và đạt 0,49.10-4Ωcm. Khi tỉ lệ phần trăm nitơ trong hỗn hợp khí nitơ và argon tăng thì tăng thế
phún xạ, ứng với tỉ lệ 12,5% thì thế phún xạ ngưỡng để màng cĩ điện trở thấp nhất là 610V.
Từ phổ nhiễu xạ tia X (hình 4.4) cho thấy, thế phún xạ tăng, làm tăng năng lượng cấp cho hạt đến đế, nên làm tăng độ linh động của nguyên tử titan, nitơ trên bề
mặt đế. Vì thế mà năng lượng bề mặt giảm và năng lượng biến dạng tăng, tức cường độ
mặt (111) giảm, cường độ mặt (200) tăng. Ngồi ra, ở thế ngưỡng, màng cĩ cấu trúc tinh thể tốt nhất làm xuất hiện mặt (311), làm tăng độ linh động của điện tử nên điện trở
suất của màng giảm và đạt giá trị nhỏ nhất. Nhưng ở tỉ lệ phần trăm khí nitơ trong hỗn hợp khí 12,5% cho thấy, bắt đầu lượng nitơ nhiều hơn trong màng dẫn đến màng cĩ cấu trúc quá hợp thức. Đồng thời, ở thế cao hơn, màng bắt đầu bị bắn phá, gây sai hỏng mạng, làm điện trở suất tăng. Điều đĩ giải thích cho sự xuất hiện đồng thời ba mặt (111), (200) và (311) ở mẫu T55, nhưng điện trở suất của màng vẫn cao hơn điện trở suất của mẫu Q54. (111) (200) (311)
Hình 4.4. Phổ nhiễu xạ tia X của các màng TiN được chế tạo ởđiều kiện: Ts = 2000C, h = 4,5cm, P = 3.10-3torr, p = 3,75.10-4torr, U = 490V ÷ 640V.