Electrochemical evaluations of TiO2 nano films for advanced engineering applications

Bu çalışma, hem biyomedikal hem de mikro elektronikteki mühendislik uygulamaları için TiO2 nano filmin performansını değerlendirmektedir. Kimyasal Mekanik Planarizasyon (CMP), sağlam ve koruyucu olduğu bilinen bu oksit nano filmin üretilmesi için metal yüzeyin planlanmasında kullanılan ana işlemdir Biyomedikal uygulamalarda titanyum oksit nano film uygulamalari değerlendirilmiştir. Elektrokimyasal deneyler, Potansiyostatik taramalar ve Ti'nin potansiyodinamik polarizasyonları gibi biyomedikal kalitede Titanyum plakalar üzerinde, oksitleyici konsantrasyonunun bir fonksiyonu olarak yapılır. TiO2 filmlerinde yüzey karakterizasyonlarında iki ana yöntem ele alınmıştır; temas açısı ve ıslanabilirlik ölçümleri ve yüzey pürüzlülüğü ölçümleridir. Ti yüzeyinde CMP uygulaması, bulamaç oksitleyici konsantrasyonunun kontrol edilmesiyle gerçekleştirilir. Bu, kimyasal mekanik cilalı Ti yüzeylerin malzeme kaldırma oranı değerlendirmelerine ve yüzey karakterizasyonuna yol açar. CMP ayrıca mikroelektronik devrelerin üretimi için yaygın olarak kullanılan bir işlemdir. Transistördeki tungsten gibi metalik tabakaların ve metalizasyon hatlarındaki bakırın planarize edilmesi yaygındır. Metalizasyonun entegrasyonu ayrıca metalin transistöre difüzyonunu durdurmanın yanı sıra metalin alttaki tabakalara yapışmasını iyileştirmek için gerekli olan bariyer tabakalarının birikmesini de içerir. Bu çalışmada titanyum bariyer CMP, tungsten metalin kendisiyle ilgili olarak elektrokimyasal analizler ile incelenmiştir. Ti, farklı oksitleyici konsantrasyonları altında karakterize edilen ve analiz edilen koruyucu bir oksit tabakası oluşturma özelliğine sahiptir. Seçilen koşullar altında pasivasyon ve korozyon davranışı hakkında daha fazla bilgi sağlamak için H2O2'de potansiyodinamik ve potansiyostatik taramalar yapıldı. Üstelik, her iki malzeme için film oluşumu ve çıkarılması üzerine, oksitleyici konsantrasyonları ile ilgili olarak bulamaç katı yükünün CMP sırasında etkisi araştırılmıştır. Ti'nin korozyon davranışının W bazlı ara bağlantılar için bariyer malzemesi olarak uygulanması, yüzey ıslatılabilirliği, pürüzlülük ve topografya analizleri değerlendirilerek daha fazla incelenmiştir.